Einfluss von Lipoteichonsäure (LTA) auf Asthma- und COPD-relevante Faktoren bezüglich Atemwegsremodelling und -inflammation in peripheren Blut-Monozyten und TH2-Lymphozyten

Hintergrund: COPD- und Asthma-Erkrankte haben eine erhöhte Anfälligkeit gegenüber Infektionen durch gram-positive Bakterien; die Ursache ist jedoch ungeklärt. LTA (von gram-positiven Bakterien) induziert eine Infektabwehr via Toll-like-Rezeptor-2 (TLR-2).

Ziel: Ziel dieser Studie war es, die Wirkung von LTA auf Monozyten und T_H2-Lymphozyten bzgl. Faktoren, die Inflammation und Atemwegsremodelling beeinflussen, vergleichend zwischen Nichtrauchern (NR), Rauchern ohne (R) und mit COPD und Asthmatikern (A) zu untersuchen.

Methoden: Die LTA-induzierte Expression von IL-8, GM-CSF, TNFα und MMP-9 bei Monozyten und von IL-2 bei ex-vivo-generierten (Stimulation mit αCD3/αCD28-Antikörpern und IL-4) T_H2-Zellen wurde bei NR (n=14), R (n=10), COPD (n=13) und A (n=10) via ELISA gemessen. TLR2 Expression wurde via qRT-PCR bestimmt.

Ergebnisse: Monozyten: LTA induziert die Freisetzung von IL-8 und MMP-9 in allen vier Kohorten, für MMP-9 ohne Unterschiede, für IL-8 erhöht bei R, COPD und A vs. NR (je p<0,05). Die LTA-induzierte GM-CSF- und TNFα-Freisetzung ist jeweils in R, COPD und A reduziert vs. NR (je p<0,05). LPS induziert in NR zeitabhängig die TLR2 Expression mit einem Maximum bei 1h (p<0,01). Die kombinierte LPS- und LTA-Stimulation führt im Vergleich zu den Einzelstimulationen zu einer erhöhten Freisetzung von TNFα und GM-CSF nicht aber von MMP-9 und IL-8 in allen vier Kohorten (je p<0,05). T_H2-Zellen setzen IL-2 frei, dieses wird durch LTA bei NR, R und COPD nicht aber bei A reduziert (je p<0,05).

Diskussion: LTA reguliert die Monozyten-induzierte Inflammation und MMP-9 Freisetzung. Dies wird durch Zigarettenrauchen, COPD oder Asthma zytokin-spezifisch moduliert. Die Infektion mit gram-positiven Bakterien supprimiert die IL-2-abhängige T_H2-Antwort bei Nichtrauchern, Rauchern und COPD, nicht aber bei Asthma.