Neue Strategie zur Vermeidung von Ohrinfektionen von wiederkehrenden

Ein Wiederauftreten der Mittelohrentzündung kann verhindert werden, indem die Menge an antimikrobiellen Proteinen, die bereits vorhanden sind, erhöht wird und die Bakterien-DNA eliminiert wird
Das Ergebnis kam von einem Team des Forschungsinstituts am Nationwide Children's Hospital, das sich damit beschäftigte, zu beobachten, wie ein Immunabwehrprotein, das normalerweise im Mittelohr zu finden ist, mit einer Struktur kommuniziert, die eine Bakteriengemeinschaft sichert.
Das Bakterium heißt nicht typisierbarer Haemophilus influenza (NTHI) und ist verantwortlich für eine Vielzahl von Erkrankungen der unteren und oberen Atemwege, wie Mittelohrentzündung.
Ähnlich wie andere Mikroorganismen kann NTHI eine starke Bakterienkolonie, einen so genannten Biofilm, bilden. Dies erlaubt den Bakterien, das Immunsystem der Person zu vermeiden, während sie vor Antibiotika und anderen Behandlungen, die versuchen, sie zu zerstören, sicher sind.

Gram-positive und Gram-negative Bakterien können durch ein antimikrobielles Abwehrprotein, genannt humanes Beta-Defensin-3, das ist im Mittelohr von Menschen und anderen Säugetieren ausgedrückt. Nach früheren Studien ändert sich die Fähigkeit des Wirtes, die Bakterien in den oberen Atemwegen zu kontrollieren, wenn die Expression der Beta-Defensis gestört ist und die Infektion noch schlimmer wird.
Humanes Beta-Defensin-3 könnte seine Stärke verlieren, NTHI zu zerstören, wenn es in der extrazellulären DNA, die die äußere Schicht eines Biofilms bildet, stecken bleibt und seine Verbindung mit Bakterien innerhalb des Biofilms stoppt, stellte das Team fest.
Lauren O. Bakaletz, Ph.D., Direktor des Zentrums für mikrobielle Pathogenese, erklärte:

"Es wurde gezeigt, dass antimikrobielle Wirtsabwehrproteine, wie menschliches Beta-Defensin-3, an Nicht-Wirts-DNA binden. Diese Wechselwirkung hat einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit des Abwehrproteins."

Bei der Analyse des Tiermodells der Mittelohrentzündung fanden Dr. Bakaletz und seine Kollegen heraus, dass in den Biofilmen, die während der Infektion entstanden sind, die Abwehrpeptide und die bakterielle DNA des Tieres zusammen gefunden wurden. Das Team erkannte auch, dass das Abwehrpeptid hauptsächlich mit der extrazellulären DNA des Biofilms ko-lokalisiert war.
Wenn eine Konzentration von Human-Beta-Defensin-3, die normalerweise in einem Mittelohr des Kindes mit einer aktiven Infektion gefunden wird, zu den Bakterien freigesetzt wurde, die Ohrinfektionen verursachen, zerstörte das Peptid 100% des NTHI. Die Zerstörung endete jedoch, als extrazelluläre DNA der Antwort präsentiert wurde.
"Diese Daten stützen die Schlussfolgerung, dass die Abtötungsaktivität des antimikrobiellen Abwehrproteins in einem NTHI-induzierten Biofilm aufgrund seiner Wechselwirkung mit eDNA verringert wurde", sagte Dr. Bakaletz, führender Autor und Professor für Pädiatrie und HNO am Ohio State University College der Medizin.
Nach dem Entfernen der extrazellulären DNA aus dem Biofilm fand das Team heraus, dass es die Tötungsaktivität des Verteidigungspeptids wiedererlangte.
"Die Fähigkeit, antimikrobielle Abwehrproteinaktivität wiederherzustellen, ist ermutigend, da Biofilme gegen die meisten Behandlungen resistent sind, einschließlich herkömmlicher Antibiotika", sagte Dr. Bakaletz.

Diese Forschung sollte Wissenschaftler ermutigen, ein neues Behandlungsregime zu entwickeln, das auf Biofilme abzielt, die durch NTHI während einer Mittelohrentzündung erzeugt werden.
Eine Strategie könnte darin bestehen, bacertielle DNA durch Verabreichung eines therapeutischen Mittels zusammen mit humanem beta-Defensin-3 an das Mittelohr eines Kindes mit chronischer, wiederkehrender Infektion zu unterbrechen. Derselbe Weg könnte benutzt werden, den Ärzte verwenden, um das Mittelohr während der Ohrschlauchchirurgie anzusteuern (eine Therapie für chronische Ohrinfektionen).
Dr. Bakaletz schloss:

"Dieser Ansatz würde wahrscheinlich die Fähigkeit des angeborenen Immunsystems stärken, mit NTHI-induzierten Biofilmen umzugehen, die Notwendigkeit von Antibiotika zu vermeiden oder die Verwendung von Antibiotika, die wir bereits in unserem Arsenal haben, zu stärken. Dies könnte dazu beitragen, die wiederkehrende Natur der Mittelohrentzündung zu verringern . "

Geschrieben von Sarah Glynn