Serin-Proteasen bauen die Mucine in den Atemwegen von Patienten mit Mukoviszidose ab

Atemwegs-Mucine sind die Hauptbestandteile der Atemwegssekrete, die das Mukoziliäre Epithel bedecken. Mucus ist die erste Barriere gegen eindringende Organismen und ist ein wesentlicher Bestandteil des ersten Verteidigungsmechanismus der Lunge. In einer neuen Studie bestätigen wir unsere früheren Ergebnisse, dass bei Patienten mit Mukoviszidose (Cystischer Fibrose, CF) mit einer chronischen Pseudomonas aeruginosa (PA) Infektion die Mucine der Atemwege signifikant reduziert sind. Im Gegensatz dazu fanden wir im Sputum von CF Patienten ohne Nachweis einer PA Kolonisation in der Vorgeschichte, keinen signifikanten Unterschied in der Mucin- Konzentration im Vergleich zum Mucus von Kontrollpatienten. Darüber hinaus können wir zeigen dass die Atemwegs-Mucine durch die synthetische humane Neutrophile Elastase (HNE) und durch die PA elastase B (Pseudolysin) abgebaut werden können. Der Abbauprozess kann im CF Sputum durch die Serin-Proteasen- Inhibitoren (DFP, PMSF and TLCK) verhindert werden kann.

Die Mucin-Konzentration bei CF Patienten ist ähnlich der von gesunden Patienten und reduziert sich im Rahmen einer PA Infektion dramatisch. Dies ist am ehesten durch den Abbau durch Serin-Proteasen bedingt. Wir vermuten, dass nach Wiederherstellung der Mucin-Konzentration, Bakterien durch den Mukoziliären-Transport abtransportiert werden können und die Lunge die Infektion bewältigen kann und daher eine chronische Besiedelung durch Bakterien verhindert werden kann.