Einleitung: Die Inzidenz von nosokomialen Zweitinfektion auf Intensivstationen liegt nach wie vor bei 30% (Bartels et al, 2007). Es bleibt unklar, welche Patienten hiervon vermehrt betroffen sind.
Hypothese: Wir vermuten, dass gehäufte nosokomiale Zweitinfektionen durch Funktionseinschränkungen von Monozyten begünstig werden.
Fragestellung: Können Blutmonozyten nach Phagozytose von Bakterien ihre Funktion und ihren naiven Phänotyp rasch und effizient wiederherstellen?
Modell:
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Periphere Blutmonozyten wurden für 1hr mit geringen Mengen an verschiedenartigen Erregern, apoptotischen Zellen oder zytokinhaltigen Überständen inkubiert. Nach Waschen wurden diese Monozyten für 2d in einem antibiotika-haltigen Medium kultiviert und anschließend einer höheren Dosis von grün fluoreszierenden (gfp)-E. coli ausgesetzt. Phagozytoserate und Phänotyp dieser Makrophagen wurden durchflusszytometrisch bestimmt.
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Die Überstände dieser Monozyten wurden mittels eines Bead Assays auf ihren Zytokingehalt untersucht.
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Untersuchungen zur postphagozytären Funktionseinschränkung wurden in Gegenwart aktivierender und inhibierender Zytokine wiederholt.
Ergebnisse: Ein Erstkontakt mit geringen Mengen an lebenden E. coli Bakterien hemmt die Phagozytoseleistung von Makrophagen erheblich (Phagozytose an d2 ohne vorangegangene Exposition: 48,52±12,05% vs. Phagozytose an d2 nach erster Exposition an d0: 2,58±2,95%, p≤0,004). Phänotypisch zeigt sich eine Herunterregulation von CD80 (vorstimuliert d2: mittlere Fluoreszenzintensität (MFI): 22,14±3,15 [ ] vs. nicht vorstimuliert d2: 13,7±3,8 [ ]) und HLA-DR (vorstimuliert d2: 560,38±169,73 [ ] vs. nicht vorstimuliert d2: 412,33±102,03 [ ]). Die Phagozytosehemmung lässt sich auch mit toten E. coli Bakterien, lebenden grampositiven Erregern und apoptotischen Zellen auslösen. Auch die Überstände derartig kultivierter Monozyten können eine Hemmung der Phagozytose auslösen. Multiplex Bead Assay Untersuchungen zeigen, dass der Überstand hohe Mengen an IFN-γ, Interleukin (IL)-1 und IL-10 enthält. Eine Vorstimulation der Monozyten mit einzelnen dieser Zytokinen führt nicht zu einer Phagozytosehemmung. Diskussion: Unser Modell zeigt, dass geringe Mengen an Pathogenen, apoptotischen Zellen oder zytokinhaltigen Überständen die Phagozytoseleistung von Makrophagen einschränkt. Der Mechanismus dieser Phagozytosehemmung ist unklar, wir postulieren, dass ein komplexes Zusammenspiel inflammatorisch wirksamer Zytokine hierfür verantwortlich ist.
