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Hintergrund: Gesundheitsfördernde Effekte von humaner Muttermilch sind unter anderem Humanen Milcholigosacchariden (HMO) zuzuschreiben. HMO fungieren als lösliche Rezeptoranaloga, welche Pathogene irreversibel binden. Auf Wirtsseite weist die Mukusschicht, welche das Epithel des Gastrointestinaltraktes nahezu vollständig überzieht, eine erste Barriere- und Abwehrfunktion auf. Pathogene binden an verschiedene Muzine in der Mukusschicht: Einige werden hierdurch gebunden, aus dem Darm befördert und somit unschädlich, andere nutzen ein Einkleiden in Mukus als Schutz vor der zellulären Immunantwort des Wirtes. Da Muzine und HMO ähnliche glykosylierte Pathogen-Bindungsstellen aufweisen wurde der Einfluss von HMO auf die Mucin-Pathogen Interaktion untersucht

Material und Methoden: 96 well-Platten wurden mit verschiedenen Mucinen (porzin, Typ II und Typ III; bovines buccales Mucin), bovinem Serumalbumin (BSA) und Pufferlösung (PBS) beschichtet. Beschichtete Platten wurden mit verschiedenen Pathogenen (Salmonella enterica serovar fyris (S. fyris), enteropathogene Escherichia coli (EPEC) oder Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa)) und HMO co-inkubiert (entweder 2’-Fucosyllactose (2’-FL) oder 3-Fucosyllactose (3-FL)). Laktose diente als Negativkontrolle, Mannose als Positivkontrolle für Typ-1-Fimbrien-vermittelte Bindung. Die Pathogen-Bindung wurde mittels Alamar Blue-Assay erfasst.

Ergebnisse: 3-FL inhibierte dosisabhängig die Interaktion von S. fyris und Muzinen, während 2’-FL zu keinem signifikanten Effekt führte. Das Bindungsverhalten von EPEC und P. aeruginosa an Muzine wurde sowohl durch 3-FL als auch durch 2’-FL beeinflusst.

Schlussfolgerung: HMO beeinflussen die Pathogen-Wirt Bindung und können zukünftig möglicherweise krankheitspräventiv eingesetzt werden. Weitere Studien sind nötig, um komplexere HMO und Effekte dieser auf den Wirtsorganismus zu testen.