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Infektiologie Update 2014: 24. Jahrestagung der Paul-Ehrlich-Gesellschaft für Chemotherapie (PEG)

Paul-Ehrlich-Gesellschaft für Chemotherapie (PEG)

16. - 18.10.2014, Weimar

Pneumocystis jirovecii kann in pseudostratifizierten air-liquid-interface Zellkulturen produktiv gezüchtet werden

Meeting Abstract

  • Verena Schildgen - Kliniken der Stadt Köln gGmbH, Klinikum der Privaten Universität Witten-Herdecke mit Sitz in Köln, Institut für Pathologie, Köln
  • Stephanie Mai - Kliniken der Stadt Köln gGmbH, Klinikum der Privaten Universität Witten-Herdecke mit Sitz in Köln, Institut für Pathologie, Köln
  • Soumaya Khalfaoui - Kliniken der Stadt Köln gGmbH, Klinikum der Privaten Universität Witten-Herdecke mit Sitz in Köln, Institut für Pathologie, Köln
  • Jessica Lüsebrink - Kliniken der Stadt Köln gGmbH, Klinikum der Privaten Universität Witten-Herdecke mit Sitz in Köln, Institut für Pathologie, Köln
  • Monika Pieper - Kliniken der Stadt Köln gGmbH, Klinikum der Privaten Universität Witten-Herdecke mit Sitz in Köln, Institut für Pathologie, Köln
  • Ramona L. Tillmann - Kliniken der Stadt Köln gGmbH, Klinikum der Privaten Universität Witten-Herdecke mit Sitz in Köln, Institut für Pathologie, Köln
  • Michael Brockmann - Kliniken der Stadt Köln gGmbH, Klinikum der Privaten Universität Witten-Herdecke mit Sitz in Köln, Institut für Pathologie, Köln
  • Oliver Schildgen - Kliniken der Stadt Köln gGmbH, Klinikum der Privaten Universität Witten-Herdecke mit Sitz in Köln, Institut für Pathologie, Köln

Infektiologie Update 2014. 24. Jahrestagung der Paul-Ehrlich-Gesellschaft für Chemotherapie (PEG). Weimar, 16.-18.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. Doc14peg16

doi: 10.3205/14peg16, urn:nbn:de:0183-14peg161

Veröffentlicht: 2. Oktober 2014

© 2014 Schildgen et al.
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Gliederung

Text

Der Pilz Pneumocystis jirovecii ist ein opportunistisches Pathogen, das vor allem bei bei AIDS-Patienten und sonstigen Immunsupprimierten Personen eine schwere, meist lebensbedrohliche Pneumonie mit einer hohen Mortalitätsrate auslösen kann.

Obwohl P. jirovecii seit nunmehr 105 Jahren als Pathogen bekannt ist, konnte der Pilz bislang nicht produktiv angezüchtet oder gar passagiert werden. Dadurch ist einerseits die Diagnostik auf molekulare Verfahren wie die PCR, unspezifische Methoden wie die Grocott-Färbung oder schlecht quantifizierbare und wenig sensitive, wenn auch spezifische, Immunfluoreszenzverfahren beschränkt, andererseits kann keine gezielte Therapie- oder Vakzin-Entwicklung erfolgen.

Mittels eines pseudostratifizierten Air-Liquid-Interface Atemwegsepithel-Zellkulturmodells als CuFi-8 Modell bezeichneten Systems gelang es uns erstmals den bislang als nicht kultivierbar geltenden Pilz Pneumocystis jirovecii zu isolieren, in Kultur zu vermehren, und erfolgreich zu passagieren und erneut zu vermehren.

In mehreren unabhängigen Versuchsreihen konnten wir Wachstum um mehrere log-Stufen beobachten, welches sich nach Passage in neu inokulierten CuFi-8 Zellen fortsetzte, wobei das Inokulum aus P. jirovecii infizierten CuFi-8 Zellen in verdünnter Suspension bestand. Versuche mit kommerziell erhältlichen Atemwegsepithelzellkulturen (EpiAirway Zellen der Firma Mattek Inc., USA) bestätigten die Beobachtungen im CuFi-8 Modell [1]. Das Wachstum von P. jirovecii konnte dabei mit mehreren, kommerziell erhältlichen und überwiegend als IVD zugelassenen CE markierten Assays bestätigt werden.

Im Gegensatz zu früheren Arbeiten, in denen P. jirovecii mit Zellkulturen ko-kultiviert wurde, erfolgte im CuFi-8 Modell erstmals eine nennenswerte Vermehrung um mehrere log-Stufen. Die Tatsache, dass, wie von uns beschrieben, auch kommerziell erhältlichen Zellkulturen mit P. jirovecii produktiv infiziert werden können, eröffnet dem gesamten Fachgebiet eine deutliche Verbesserung der kulturellen Diagnostik des Pilzes sowie die Entwicklung spezifischer Therapeutika und Vakzine.

In Anbetracht der Tatsache, dass ein Kultursystem zur Erregeranzucht in der Mikrobiologie und Virologie immer noch ein Goldstandard ist, da ausschließlich diese Methodik die Information liefert, dass ein vermehrungsfähiges und somit infektiöses Pathogen vorliegt, eröffnet sich nun die Möglichkeit, zahlreiche Probleme im Zusammenhang mit Pneumocystis jirovecii Infektionen zu bearbeiten.


Literatur

1.
Schildgen V, Mai S, Khalfaoui S, Lüsebrink J, Pieper M, Tillmann RL, Brockmann M, Schildgen O. Pneumocystis jirovecii can be productively cultured in differentiated CuFi-8 airway cells. MBio. 2014 May 13;5(3):e01186-14. DOI: 10.1128/mBio.01186-14 Externer Link