Neue Optionen für die Therapie von Pilzinfektionen

New Haven – Eine neue Option zur Behandlung von Pilzerkrankungen haben Wissenschaflter der Yale University um Davin Spiegel in der Zeitschrift Angewandte Chemie vorgestellt (doi 10.1002/ange.201707536). Demnach erkennt ein kleines immuntherapeutisches Molekül Chitin, das in der Zellwand von Pilzen, nicht aber im menschlichen Organismus vorkommt. Gleichzeitig rekrutiert das Molekül natürliche Antikörper des menschlichen Immunsystems. Durch diese Kopplung soll es die Immunabwehr dazu bringen, den Eindringling zu erkennen und zu vernichten.

Um solche antikörperrekrutierende, auf Pilze ausgerichteten, Moleküle (ARM-F) herzustellen, modifizierten die Wissenschaftler Calcofluor-Weiß, ein bekanntes Anfärbemittel für Chitin in der Zellwand von Pilzen. Das Calcofluor-Weiß verknüpften sie mit einer Dinitrophenyl(DNP)-Einheit. Das DNP wird von im menschlichen Blut natürlich vorkommenden anti-DNP-Antikörpern erkannt. Der daraus hervorgehende Molekülkomplex aus Chitin, ARF-M und anti-DNP-Antikörpern stimuliert die Effektorzellen des Immunsystems, die daraufhin die Vernichtung der Pilzzellen durch Phagozytose einleiten. Die ARM-F-Bindung selbst verringert die Lebensfähigkeit der Pilze laut der Arbeitsgruppe nicht, erst die Phagozytose durch das Immunsystem.

Das Team zeigte, wie im Labormodell unterschiedliche Mengen ARM-F den Hefepilz Candida albicans erkannte und gleichzeitig anti-DNP-Antikörper zur Aktivierung des Immunsystems rekrutierte. Zusätzlich ergab sich ein synergistischer Effekt mit dem bekannten Antimykotikum Caspofungin, das zur Klasse der Echinocandine gehört. Echinocandin-resistente Pilze synthetisieren verstärkt Chitin zur Reparatur ihrer Zellwand.

Wegen dieser erhöhten Chitinproduktion verstärkt sich aber auch die Wirksamkeit von ARM-F. Erste Laborversuche bestätigten eine erhöhte Phagozytose der Candida-Zellen durch humane Effektorzellen des Immunsystems mit ARM-F. „Auf dem neuen Wirkmechanismus der ARM-F-Moleküle könnten neue Arzneistoffe gegen Pilzinfektionen aufbauen. Sowohl Einzel- als auch Kombinationstherapien mit existierenden Pilzmitteln wären möglich“, hieß es aus der Arbeitsgruppe.

hil