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Fragestellung: Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass es im Rahmen einer Sepsis zu einer überschießenden Aktivierung des Complementsystems und einer starken Erhöhung des Complement-Aktivierungsprodukts C5a im Serum kommt. Parallel dazu verlieren jedoch neutrophile Granulozyten (PMN) während experimenteller Sepsis nahezu völlig ihre Fähigkeit, C5a zu binden, was mit einer Funktionsstörung von Neutrophilen einhergeht. Ziel dieser Studie war es daher, Neutrophile Granulozyten hinsichtlich ihrer C5a Rezeptor Oberflächenexpression und dessen zugrunde liegenden Regulation im septischen Patienten in vitro und ex vivo zu untersuchen und mit dem klinischen Verlauf der Sepsis zu korrelieren.

Methodik: Es wurde eine prospektive, klinisch-experimentelle Studie durchgeführt, in welche 60 Intensivpatienten mit septischem Schock (nach Bone) sowie 30 gesunde Probanden eingeschlossen wurden. Die Expression des C5a Rezeptors (C5aR) auf der PMN Oberfläche erfolgte mittels Durchflusszytometrie und Western Blot. Für den Nachweis des zirkulierenden C5aR im Serum wurde eine neuartige Methode (Immunpräzipitations-Durchflusszytometrietechnik) erfolgreich entwickelt und angewandt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Im Vergleich zu gesunden Probanden, war bei Patienten im septischen Schock eine signifikante Complementaktivierung und Anzeichen einer Complementopathie nachweisbar. Darüber hinaus war die Oberflächenexpression des C5aR auf PMNs stark reduziert, was mit einem tödlichen Verlauf der Sepsis korrelierte. Da bekannt ist, dass das bei septischen Patienten stark erhöhte Akut-Phase-Protein C-reaktives Protein (CRP) das Complementsystem aktivieren kann, wurde getestet, ob CRP die Expression des C5aR auf Neutrophilen beeinflusst. In vitro führte die Inkubation von gesunden Neutrophilen mit CRP zu einem Konzentrations- und Zeit abhängigen Verlust des C5aR auf PMNs, was mit einer Abnahme des Hitzeschockproteins 70 (HSP70) assoziiert war. Auf der Suche nach dem weiteren Verbleib des C5aR, konnte im Serum von septischen Patienten ein bisher völlig unbekannter zirkulierender C5a Rezeptor (cC5aR) identifiziert werden, welcher mit dem Verlauf und Ausgang der Sepsis korrelierte. Außerdem konnte CRP in vitro die Bildung des cC5aR induzieren.

Der C5aR Gehalt auf Neutrophilen sowie das Auftreten des zirkulierenden C5aR im Serum von Patienten im Septischen Schock könnte als verlässlicher Sepsismarker in der Klinik Verwendung finden. Der C5aR und seine nachgeschalteten Funktionen könnten zukünftig wichtige Zielstrukturen für das Immunmonitoring und die Entwicklung immun-modulatorischer Therapeutika beim septischen Schock darstellen.