TB-Bakterien lösen Husten aus und erleichtern die Ausbreitung

Eine neue Studie legt nahe, dass die Bakterien, die für die Entstehung von Tuberkulose verantwortlich sind, ihre eigene Ausbreitung fördern, indem sie ein Molekül produzieren, das den Husten auslöst. Lesen Sie auch – Der Tuberkulose-Impfstoff könnte das Risiko einer COVID-19-Infektion senken.

Die Studie wurde in der Zeitschrift – Cell veröffentlicht. Lesen Sie auch – Holen Sie sich sofortige Linderung von Erkältung mit Ingwer!

Die Ergebnisse der Studie können zu neuen Wegen führen, um die Ausbreitung der Tuberkulose zu verhindern, die weltweit für den Tod von mehr als 1,5 Millionen Menschen pro Jahr verantwortlich ist. Lesen Sie auch – Leidet Sanjay Dutt an Lungenkrebs? Erkennen Sie die ersten Anzeichen dieses Zustands

Die Menschen wissen seit der Antike, dass Husten ein primäres Symptom für Tuberkulose ist und dass Husten die Ausbreitung von Krankheiten von Mensch zu Mensch ermöglicht.

Die Ursache für Husten im Zusammenhang mit Tuberkulose ist jedoch unklar, sagt Studienleiter Michael Shiloh, MD, Ph.D., Associate Professor in der Abteilung für Infektionskrankheiten und der Abteilung für Mikrobiologie der Abteilung für Innere Medizin der UTSW.

Die vorherrschende Hypothese war, dass Husten durch infektionsbedingte Lungenreizungen und -entzündungen ausgelöst wird, dies wurde jedoch nie endgültig bewiesen.

Shiloh und seine Kollegen hatten eine andere Idee: Sie spekulierten, dass der bakterielle Erreger, der Tuberkulose verursacht, Mycobacterium tuberculosis, selbst eine Substanz produzieren könnte, die Nerven in den Atemwegen auslöst, die dafür verantwortlich sind, dass jemand mit der Krankheit husten kann, wodurch sich die Krankheit ausbreitet.

Um diese Idee zu testen, stützte sich das Team auf Meerschweinchen, ein Labortier, mit dem häufig sowohl Tuberkulose als auch Husten untersucht wurden. Obwohl Meerschweinchen seit mehr als einem Jahrhundert als experimentelles Modell für Tuberkulose-Infektionen verwendet werden, war nicht klar, ob die Krankheit diese Tiere zum Husten bringt.

Um diese Frage zu beantworten, stellten Shiloh und seine Kollegen mit Tuberkulose infizierte Meerschweinchen in spezielle Kammern, in denen durch Husten verursachte Druck- und Volumenänderungen registriert wurden. Sicher genug, mit Tuberkulose infizierte Tiere husteten signifikant mehr als solche, die frei von Tuberkulose waren.

Um festzustellen, ob die Bakterien eine Substanz produzieren, die Husten auslösen kann, isolierten und testeten die Forscher verschiedene Komponenten aus Mycobacterium tuberculosis und versuchten festzustellen, ob diese Komponenten zwei Dinge bewirken können.

Erstens könnten die Komponenten selbst Meerschweinchen zum Husten bringen? Und zweitens: Könnten die Komponenten schmerzempfindliche Nervenzellen, die im Labor wachsen – die Art von Zelle, die für die Stimulierung des Hustens in der Lunge verantwortlich ist – so verhalten, als würden sie ausgelöst, um einen Hustenreflex auszulösen?

Nach einer Reihe von Experimenten mit Komponenten aus Mycobacterium tuberculosis sowie aus einer großen Auswahl anderer Mycobakterienspezies identifizierte Shilohs Team schließlich das als Sulfolipid-1 (SL-1) bekannte Fettmolekül auf der Oberfläche von Mykobakterien als Hauptmolekül, das Neuronen aktiviert im Labor gewachsen.

Diese Reaktion trat auch in menschlichen schmerzempfindlichen Nervenzellen auf, was darauf hindeutet, dass SL-1 und seine Funktion durch Evolution unter verschiedenen Säugetierspezies erhalten wurden. Wichtig ist, dass die Tiere tatsächlich husteten, wenn Meerschweinchen gereinigtem SL-1 ausgesetzt wurden.

Um zu zeigen, dass SL-1 der Schuldige für Husten ist, infizierten die Forscher Meerschweinchen mit einem genetisch veränderten Stamm von Mycobacterium tuberculosis, der kein SL-1 produzieren kann.

Diese Meerschweinchen entwickelten alle typischen Symptome der Tuberkulose, husteten jedoch nicht, was das Forscherteam zu dem Schluss führte, dass SL-1 für die Auslösung von Husten während einer Tuberkulose-Infektion entscheidend ist.

Zusammengenommen, so Shiloh, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass tuberkuloseverursachende Bakterien SL-1 produzieren, um hauptsächlich einen Hustenreflex zu stimulieren und die Ausbreitung von Mykobakterien von infizierten auf nicht infizierte Menschen zu übertragen.

Wenn die Forschung zeigt, dass die Unterdrückung von Husten für infizierte Personen nicht schädlich ist, könnten Wissenschaftler möglicherweise einen Weg entwickeln, um die Übertragung zu verhindern, indem sie entweder SL-1 entgegenwirken oder dessen Produktion verhindern.

„An vielen Orten, an denen Tuberkulose endemisch ist, werden Menschen mit aktiver Tuberkulose häufig nicht ins Krankenhaus eingeliefert, sondern einfach mit Antibiotika nach Hause geschickt. Menschen können monatelang husten und die Krankheit verbreiten, selbst wenn sie eine angemessene Behandlung erhalten “, sagte Shiloh.

“Eines Tages können Ärzte Antibiotika in Verbindung mit einem Medikament verabreichen, das Husten verhindert, was wiederum die Ausbreitung verhindern könnte”, sagte Shiloh.

Umgekehrt fügte er hinzu, dass dieses Molekül genutzt werden könnte, um Patienten beim Husten unter Bedingungen zu helfen, bei denen es von Vorteil ist, wie z. B. Mukoviszidose oder bei Patienten, die Atemschläuche benötigen.

Die Verabreichung eines Hustenmittels kann dazu beitragen, die Bildung von dickem Schleim in der Lunge des Patienten zu lindern.

Veröffentlicht: 6. März 2020, 9:09 Uhr