Intrapulmonale Makrophagen/Bakterien-Interaktion in vivo – ein intravitalmikroskopischer Ansatz

Einleitung: Die Pneumonie gehört zu den häufigsten letalen Infektionskrankheiten in den Industriestaaten. Verantwortliche Erreger hierfür sind u.a. Streptococcus pneumoniae und Staphylococcus aureus. Wir stellen ein Mausmodell vor, mit dem es möglich ist, Interaktionen zwischen Bakterien und Makrophagen in der Lunge in vivo zu beobachten.

Methoden: C57BL/6Mäuse wurden in Narkose intubiert und fluoreszenzmarkierte Staphylokokken wurden intratracheal instilliert. Danach erfolgte eine rechtsseitige Thorakotomie und nach einem Intervall von 30 Minuten wurden die Mäuse unter einem Auflichtfluoreszenzmikroskop positioniert (siehe Abb. 1). Das gewonnene Bildmaterial wurde mit Computer-gestützter Bildanalyse ausgewertet. Es wurden unterschiedliche Bakterienzahlen und -stämme verwendet.

Abb.1: Schematischer Versuchsaufbau
A CCD-Kamera
B Auflichtmikroskop
C Quecksilberlampe
D Beatmungsgerät
E Timer
F Videorekorder
G Digitales Bildanalyse-System
H Monitor

Ergebnisse: Die verwendete Bakterienzahl wurde optimiert (6,5×10⁸ Bakterien/ml), so dass die Bakterien in den subpleuralen Alveolen in großer Zahl beobachtet werden konnten. Sie wurden einzeln und konzentriert in Phagozyten, hauptsächlich Alveolarmakrophagen, gefunden. Die Virulenz der Staphlyokokkenstämme hatte dabei einen Einfluss auf das Phagozytoseverhalten der Alveolarmakrophagen.

Ausblick: Zukünftig soll das Modell genutzt werden, um die Interaktion von Bakterien (sowohl Staphylokokken als auch Streptokokken) und stimulierten Phagozyten in der infizierten Lunge zu untersuchen. Durch den Einsatz von TLR-Agonisten, z.B. MALP-2, soll die Phagozytose erhöht und die Infektabwehr gestärkt werden. Mit Doppelmarkierung soll das Einwandern von Granulozyten aus dem Blut untersucht werden.