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21. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Pädiatrische Infektiologie (DGPI)

Deutsche Gesellschaft für Pädiatrische Infektiologie (DGPI)

25.04. - 27.04.2013, Würzburg

Gruppe-A-Streptokokken-(GAS)-induzierte ROS-Produktion von Granulozyten: Abhängigkeit von M-Typ und Krankheitsbild?

Meeting Abstract

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  • corresponding author presenting/speaker N. Toepfner - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin - Dresden, Germany
  • K. Okuda - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin - Dresden, Germany
  • J. Roesler - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin - Dresden, Germany
  • R. Berner - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin - Dresden, Germany

Deutsche Gesellschaft für Pädiatrische Infektiologie. 21. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Pädiatrische Infektiologie (DGPI). Würzburg, 25.-27.04.2013. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2013. Doc13dgpi18

doi: 10.3205/13dgpi18, urn:nbn:de:0183-13dgpi183

Veröffentlicht: 28. März 2013

© 2013 Toepfner et al.
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Gliederung

Text

Hintergrund: GAS verursachen ein breites klinisches Krankheitsspektrum. M- und M-ähnliche Proteine sind Virulenzfaktoren, die die GAS-Bindung und Phagozytose durch Granulozyten beeinflussen können [1]. Die Bedeutung der durch NADPH-Oxidase gebildeten, freien Sauerstoffspezies (ROS) zur Abwehr von GAS wird kontrovers diskutiert [2], [3]. Im Gegensatz zu Staphylococcus aureus werden für GAS keine vermehrten Infektionen bei Patienten mit Septischer Granulomatose (CGD) aufgrund genetischer NADPH-Oxidase-Defizienz beschrieben. Daher sollte die ROS-Antwort humaner Granulozyten auf Stimulation mit klinischen GAS-Isolaten definierter M-Typen im Vergleich zu S. aureus Isolaten untersucht werden.

Methode: Verglichen wurde die ROS-Produktion von primären humanen Granulozyten nach Stimulation mit 29 klinischen GAS-Isolaten von Patienten mit verschiedenen Manifestationen (Tonsillopharyngitiden, Pyodermien, Anitiden, otogene Abzesse, invasive Infektionen) sowie mit 6 kommensalen S. aureus-Isolaten. Primär humane Granulozyten desselben Spenders wurden mit je einem GAS-Stamm stimuliert (MOI 1:100). Nach Inkubation mit Dihydrorhodamin 123 erfolgte die Bestimmung von Rhodamin als Maß der ROS-(H2O2)-Produktion mittels Durchflusszytometrie.

Ergebnisse: Der Anteil Rhodamin-gefärbter Granulozyten lag nach Stimulation mit GAS zwischen 0 und 98% (Mittelwert (M): 25%) und für S. aureus zwischen 0 und 45% (M: 12%). Die Stimulation mit GAS-Isolaten der verschiedenen Krankheitsbilder ergab: Anitiden (M: 6%), invasive Infektionen (M: 15%), Tonsillopharyngitiden (M: 23%), otogene Abzesse (M: 56%) und Pyodermien (M: 58%). Die ROS-Induktion verschiedener GAS-emm-Typen zeigte hohe Werte (>70%) für emm75.0 und 77.0, geringe Werte (<50%) für emm1, 6.4, 12, 12.6, 89 und 118.5 und eine binäre Verteilung zwischen 0% und 85% für emm2.0, 4.0 und 28.

Diskussion: Neben M-Typ-abhängigen Unterschieden des ROS-Induktionspotenzials deutete sich für GAS-Isolate von Patienten mit Hautinfektionen und otogenen Abszessen ein höheres ROS-Induktionspotenzial an als für die anderen GAS-Isolate. Die im Vergleich zu S. aureus erhöhte GAS-induzierte ROS-Antwort der Granulozyten könnte durch eine geringere antioxidative Kapazität von GAS erklärt werden. Es wäre vorstellbar, dass die extrazelluläre GAS-Ausbreitung durch ROS-induzierte Gewebeinflammation gefördert und in CGD-Patienten nicht genutzt werden kann. Die GAS-Granulozyten-Interaktion dieser klinischen Isolate sollte daher näher untersucht werden.


Literatur

1.
Podbielski A, Schnitzler N, Beyhs P, Boyle MD. M-related protein (Mrp) contributes to group A streptococcal resistance to phagocytosis by human granulocytes. Molecular microbiology. 1996;19:429-441.
2.
Kaplan EL, Laxdal T, Quie PG. Studies of polymorphonuclear leukocytes from patients with chronic granulomatous disease of childhood: bactericidal capacity for streptococci. Pediatrics. 1968;41:591-599.
3.
Saito M, Ohga S, Endoh M, Nakayama H, Mizunoe Y, Hara T, Yoshida S. H(2)O(2) nonproducing Streptococcus pyogenes strains: survival in stationary phase and virulence in chronic granulomatous disease. Microbiology. 2001;147:2469-2477.