In einer neuen Studie hat die Universität Basel fast schon ein kleines Wunder vollbracht: Dank menschlichen Stammzellen gelang es den Forscherinnen und Forschern um den Mikrobiologen Urs Jenal, Mini-Lungen zu züchten. «Wir haben Mini-Lungen gezüchtet, die den Infektionsverlauf in Patientinnen und Patienten ziemlich realitätsnah abbilden», so Jenal.
Mit den kleinen Organen konnte ein mögliches Infektionsgeschehen nachgebildet werden. Somit konnten die Forschenden beobachten, wie Krankheitserreger das Schutzschild der Lunge umgehen – dies brachte wichtige Erkenntnisse ein, wie die Fachzeitschrift «Nature Microbiology» berichtet.
«Nutzt die Becherzellen als Trojanische Pferde»
Jenal und sein Team konzentrierten sich bei ihrem Versuch auf das Bakterium Pseudomonas aeruginosa – der antibiotikaresistente Keim ist für Lungenentzündungen zuständig, im schlimmsten Fall kann er auch eine tödliche Blutvergiftung zur Folge haben.
Zum Schutz der tieferliegenden Gewebe überzieht eine dünne Zellschicht die Lunge. Zusätzlich hilft auch noch eine Schleimschicht, mögliche Eindringlinge abzuwehren. All die Abwehrvorkehrungen, und trotzdem gelingt es dem Bakterium, in die Lunge einzudringen – doch wie?
«Er nutzt die Becherzellen, die den Schleim produzieren, als Eintrittspforte, als Trojanische Pferde», erklär Jenal. Dort vermehren sich die Eindringlinge, bevor sie die Becherzellen töten.
Experiment ist ein grosser Erfolg
«Obwohl diese Becherzellen nur einen kleinen Teil der Lungenschleimhaut ausmachen, gelangen die Keime durch sie hinter die Abwehrlinie und öffnen die Tore.» Die abgetöteten Zellen hinterlassen kleine Löcher im Schutzschild, wodurch die restlichen Keime problemlos in das tiefere Gewebe eindringen können.
Für Jenal war das Experiment ein grosser Erfolg: «Dank der Mini-Lungen verstehen wir nun viel besser, wie sich die Krankheitserreger im Gewebe und vermutlich auch in Patientinnen und Patienten verhalten. Damit sind wir unserem Ziel, Strategien zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Keime zu finden, ein ganzes Stück nähergekommen.»
Unklar bleibt aber weiterhin, wie sich die Zellen nach der Infektion verhalten.