Flowzytometrische Erfassung der Phagozytose schwarzer Hefen durch humane Granulozyten

Platz, Andreas; Haase, Gerhard

doi:902

Flowzytometrische Erfassung der Phagozytose schwarzer Hefen durch humane Granulozyten

Platz, Andreas

2004

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Andreas Platz

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2004

UmfangIII, 109 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2004

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Haase, Gerhard (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2004-06-30

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-9028
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/59637/files/Platz_Andreas.pdf

Einrichtungen

Medizinische Fakultät (510000-1)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Medizin (frei) ; Durchflusszytometrie (frei) ; ß2-Integrine (frei) ; Mykosen (frei) ; Phagozytose (frei) ; schwarze Hefen (frei) ; humane Granulozyten (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Schwarze Hefen werden immer häufiger aus klinischem Untersuchungsmaterial isoliert und können ein weites Spektrum an opportunistischen Mykosen verursachen. Dieses erstreckt sich über rein oberflächliche Hauterkrankungen bis hin zu schwersten, häufig letal verlaufenden Infektionen. Die Bestimmung der Phagozytoseaktivität von polymorphkernigen neutrophilen Granulozyten (PNG) im heparinisierten Vollblut gesunder Probanden nach Koinkubation mit den Pilzen wurde durchflußzytometrisch untersucht. Die in standardisierten Nährmedien gewachsenen und überwiegend in der Hefeform vorliegenden Pilze wurden mit einem Fluoreszein-Ester (BCECF-AM) markiert. Phagozytierte, bzw. adhärierte Hefen konnten somit sicher am Durchflußzytometer von freien Pilzzellen differenziert werden. In der weiteren Analyse konnte eine quantitative Beteiligung der PNG an der Phagozytose ermittelt werden. Nach 60 min Koinkubationszeit lag der Anteil der an der Phagozytose beteiligten PNG bei allen untersuchten Stämmen durchschnittlich um 80%. Es wurden Arten mit hohem pathogenen Potential (Exophiala dermatitidis, Exophiala jeanselmei), schwach pathogene Stämme (Exophiala castellanii, Exophiala bergeri, Hortaea werneckii, Phaeoannellomyces elegans) und ein apathogener Keim (Exophiala mesophila) sowie zwei unpigmentierte Referenzstämme (Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae) untersucht. Zur gezielten Blockade der Phagozytose wurden murine monoklonale Antikörper (mAk) gegen (2-Integrine eingesetzt (CD11a, CD11b, CD11c alleine und in Kombination mit CD18). Bei allen untersuchten Isolaten ließ sich die Beteiligung der PNG an der Phagozytose nur durch Koinkubation mit mAk (CD11b und CD18) signifikant blockieren (um durchschnittlich ca. 50%). Somit konnte der granulozytäre Komplementrezeptor Mac-1 (CD11b/CD18, CR3) als wesentlicher Rezeptor für die Adhäsion mit konsekutiver Phagozytose schwarzer Hefen wie auch anderer medizinisch relevanter Pilze identifiziert werden.

Black yeasts, having been increasingly isolated from patients, may cause a wide range of opportunistic mycotic diseases. Simply cutaneous infections are found as well as severe systemic infections which frequently lead to death. Using flow cytometry we analysed the phagocytic activity of yeast cells by human polymorphonuclear granulocytes (PNG) after co-incubation with heparinized complete blood of healthy donors. To obtain yeast-like growth, all strains were cultured in standardized media. Using fluorescently (BCECF-AM) labelled yeasts we had been able to distinguish yeast-cells that had been phagocytised (or adhered to) by PNG from free (non-phagocytised) yeast cells. The further quantitative analysis focused on human neutrophils participating in phagocytosis. After a co-incubation time of 60 min, phagocytosis rates were comparable for all species analysed, on an average of 80%. Yeast strains with a frequent pathogenic potential (Exophiala dermatitidis, Exophiala jeanselmei), less pathogenic strains (Exophiala castellanii, Exophiala bergeri, Hortaea werneckii, Phaeoannellomyces elegans), one non-pathogenic strain (Exophiala mesophila) and two non-pigmented strains (Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae) had been tested. Trying to inhibit phagocytic activity we used murine monoclonal antibodies (mab) against (2-integrins (CD11a, CD11b, CD11c alone and in combination with CD18). For all yeast strains tested a significant inhibitation of the phagocytic activity of human neutrophils could only be seen after co-incubation with mab CD11b and CD18 (inhibitation on an average of 50%). Consequently the granulocytic complement-receptor Mac-1 (CD11b/CD18, CR3) had been identified as an essential receptor for adhesion and final phagocytosis of black yeasts und other medically important fungi.

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