Aminosäuren als Behandlungsansatz bei Chlamydien-Infektionen

Scheinbar kann die Gabe der Aminosäuren Leucin und Isoleucin Infektionen mit Chlamydia pneumoniae reduzieren.

Joscha Gussmann von der TU-Berlin schrieb am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in der Abteilung Molekulare Biologie seine Dissertation mit dem Titel „Langzeiteffekte von Aminosäuren auf Chlamydiainfektionen“.

Zusammenfassung

Diese Arbeit untersucht die Effekte von erhöhten Aminosäurekonzentrationen auf chlamydiale Infektionen in vitro und in vivo.

Im ersten Teil der Arbeit wurden Zellen mit Chlamydia trachomatis bzw. Chlamydophila pneumoniae infiziert, und hohe Konzentrationen der proteinogenen Aminosäuren zum Wachstumsmedium gegeben. Von allen getesteten Substanzen inhibierten Leucin, Isoleucin, Methionin und Phenylalanin am stärksten das chlamydiale Wachstum. Ein deutlicher Unterschied in der Inhibierung wurde für Methionin beobachtet, das die Vermehrung von Retikularkörperchen bei C. trachomatis inhibiert, jedoch nicht bei C. pneumoniae.

Der zweite Teil der Arbeit untersucht die Wirkung der am stärksten inhibierenden Aminosäuren auf C. trachomatis. Zuerst wurde ausgeschlossen, dass die Hemmung des chlamydialen Wachstums durch negative Effekte auf die Wirtszellen hervorgerufen wurde. Dann wurde gezeigt, dass die Bakterien nicht vollständig aus der Kultur eliminiert wurden, sondern sich eine kleine Bakterienpopulation ausbildete, die zwar nicht infektiös, aber metabolisch aktiv war. Die Infektivität ließ sich durch Wiederherstellung der normalen Nährstoffkonzentration reaktivieren, weshalb schlussgefolgert wurde, dass die Aminosäuren in den Chlamydien Persistenz induzieren. Dies scheint jedoch eine neue Art von Persistenz zu sein, da das Transkriptionsmuster von den bisher bekannten Persistenzmodellen abwich.

Im dritten Teil der Arbeit wurde die Hemmung der Chlamydien in vivo untersucht. Zuerst wurde im Langzeitversuch getestet, ob die Aminosäuren negative Auswirkungen auf gesunde Mäuse hatten. Dies war für Leucin und Isoleucin nicht der Fall, weshalb Leucin bei Mäusen angewandt wurde, welche mit C. pneumoniae infiziert waren. Diese Behandlung führte zu einer deutlichen Verringerung der Bakterienzahl in den Lungen der Tiere.

Zusammen mit anderen Ergebnissen unserer Gruppe schlussfolgern wir, dass vor allem die verzweigtkettigen Aminosäuren Leucin und Isoleucin durch Kompetition an einem chlamydialen Aminosäuretransporter zu Valinmangel führten. Obwohl dadurch eine persistente Bakterienpopulation entstand, könnte diese Behandlung ein Potential für die Behandlung von chlamydialen Infektionen haben.

Zur vollständigen Arbeit Long-term effects of amino acids on chlamydia infections