Wachstumsfaktor hemmt natürliche Killerzellen – Krankenhausinfektionen verhindern

Patienten, die auf der Intensivstation liegen, leiden oft an einer sogenannten systemischen Entzündung. Ihr geschwächtes Immunsystem ist besonders anfällig für Krankenhausinfektionen. Warum das so ist, war bisher völlig unklar. Ein Wissenschaftlerteam der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) hat nun herausgefunden, dass ein bestimmter Zelltyp des Immunsystems beeinträchtigt ist und so die Infektabwehr schwächt: die natürlichen Killerzellen.

Die Forscher haben die weißen Blutkörperchen von Patienten nach lebensbedrohlichen Verletzungen analysiert und im Laborversuch getestet, wie diese Zellen auf Bakterien reagieren.

„Wir haben gesehen, dass die natürlichen Killerzellen bereits innerhalb von 24 Stunden deutlich in ihrer Funktion eingeschränkt sind“, so Prof. Dr. Stefanie Flohé, die als Biologin das experimentelle Forschungslabor der Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie des Universitätsklinikums Essen leitet. „Dieser Effekt hält mindestens für etwa vier Wochen an, in denen die Patienten anfällig für Infektionen sind.“

Bei genaueren Untersuchungen kamen Wissenschaftler einer der Ursache für die geschwächten natürlichen Killerzellen auf die Spur. Der Wachstumsfaktor GDF-15 löst einen hemmenden Effekt auf die Killerzellen aus. „Dazu passt unser Befund, dass GDF-15 bereits 24 Stunden nach einem Trauma im Serum von Patienten nachweisbar war – und zwar fünf bis sechs Tage, bevor sie sich infizieren“, so Prof. Flohé. Die Forscher hoffen, dass GDF-15 zukünftig als Marker dienen kann, um Patienten mit einem besonders hohen Risiko für Krankenhausinfektionen frühzeitig zu erkennen und dann besser behandeln zu können.

Das Wissenschaftlerteam weiß auch schon, wie man die Killerzellen wieder aktiviert. „Wir haben im Labor den Rezeptor blockiert, über den GDF-15 die Killerzellen hemmt. In der Folge waren die Zellen dann wieder normal aktiv.“ Die Forscher halten es für möglich, dass hier Rezeptor-Inhibitoren, die bereits bei Tumorerkrankungen eingesetzt werden, ebenfalls wirkungsvoll sein könnten.

Originalpublikation: Kleinertz H, Hepner-Schefczyk M, Ehnert S, Claus M, Halbgebauer R, Boller L, Huber-Lang M, Cinelli P, Kirschning C, Flohé S, Sander A, Waydhas C, Vonderhagen S, Jäger M, Dudda M, Watzl C, Flohé SB: Circulating growth/differentiation factor 15 is associated with human CD56bright natural killer cell dysfunction and nosocomial infection in severe systemic inflammation. EBioMedicine. 2019 May;43:380-391. doi: 10.1016/j.ebiom.2019.04.018.

Quelle: Pressemitteilung Universität Duisburg-Essen 06/2019