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Hintergrund: Myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) sind eine heterogene Zellpopulation, die sowohl T-Zell-Antworten wie auch die Aktivität von NK-Zellen unterdrücken kann. MDSCs treten vermehrt bei Tumorerkrankungen auf, wo sie die körpereigene Immunantwort gegen den Tumor abschwächen. Eine wichtige immunmodulatorische Rolle der MDSCs wird auch für bestimmte Infektionen und Entzündungsprozesse postuliert.

Staphylococcus aureus ist ein bedeutendes humanpathogenes Bakterium. Insbesondere Infektionen mit community-acquired Methicillin-resistentem S. aureus (caMRSA) können bei Patienten massive hyperinflammatorische Immunreaktionen auslösen, die mit einer hohen Mortalität verbunden sind.

Fragestellung: Welchen Einfluss haben verschiedene S. aureus Stämme auf die Differenzierung von MDSCs und deren immunsuppressive Wirkung?

Material und Methoden: Mononukleäre Zellen des peripheren Blutes (PBMC) gesunder erwachsener Spender wurden mittels Ficoll isoliert und mit Kulturüberständen und Lysaten von Staphylokokken-Stämmen kokultiviert. Nach 6 Tagen wurde die Anzahl der MDSCs in der Durchflusszytometrie mit Fluoreszenz-markierten Antikörpern gemessen. Die entstandenen MDSCs wurden in einer CFSE-Proliferationsanalyse mit T-Lymphozyten auf ihre Funktion hin untersucht.

Ergebnisse: Die Bildung von MDSCs wurde nach Kokultur mit Überstand des caMRSA-Stammes USA 300 gehemmt. Mit steigender Konzentration des Überstandes sank der Anteil an MDSCs. Dabei trat kein zytotoxischer Effekt auf die myeloischen Zellen auf.

Eine Vielzahl spezifischer Virulenzfaktoren, Hämolysine und Toxine konnte bereits als Ursache ausgeschlossen werden. Deren Expression wird über den accessory gene regulator (agr) reguliert. Überstand desselben MRSA-Stammes mit deaktiviertem agr verhinderte in gleicher Weise konzentrationsabhängig die Bildung von MDSC. Dagegen konnte dieser suppressive Effekt bei Überstand eines Methicillin-sensitiven S.aureus-Stammes (MSSA) nicht beobachtet werden.

Schlussfolgerung: Bakterien induzieren in der Regel die Differenzierung von MDSCs, wie es auch bei MSSA der Fall ist. Überstand eines caMRSA-Stammes verhinderte jedoch konzentrationsabhängig die Differenzierung von MDSCs auch unter Einwirkung typischer MDSC Induktoren. Da MDSCs Entzündungsprozesse unterdrücken, könnte die MRSA-induzierte Hemmung der MDSC-Entstehung in vivo für hyperinflammatorische Reaktionen verantwortlich sein.