Der einzellige Pilz Candida albicans lebt eigentlich als harmloser Bewohner auf menschlichen Schleimhäuten und im Magen-Darm-Trakt. Stellt er jedoch seine Energiequelle von Zuckern auf Fette um, kann er auch innere Organe wie die Niere befallen und gerade bei immungeschwächten Patienten zu einem gefährlichen Risiko werden, wie Wissenschaftler des Whitehead Institute for Biomedical Research in der Fachzeitschrift Nature beschreiben.
Funktioniert das menschliche Immunsystem normal, beschränkt sich die Hefe C. albicans auf zuckerreiche Areale des menschlichen Körpers wie Haut und Magen und stellt hier nicht mehr als eine kleine Irritation dar. Ist das Immunsystem aber geschwächt, besonders bei Leukämie-Patienten und solchen, die eine Chemotherapie erhalten, kann die Hefe die Abwehr des Körpers überwinden und gesunde Zellen angreifen. Einmal innerhalb dieser Zellen, ist der Hefe mit Medikamenten nur noch schwer beizukommen und die Infektion breitet sich auf innere Organe aus.
Um den vorliegenden Mechanismus zu verstehen, infizierten Gerald Fink und Michael Lorenz vom Whitehead Institute for Biomedical Research Immunzellen von Mäusen mit einer verwandten Hefe: der zur alkoholischen Gärung und Brotherstellung eingesetzten Hefe Saccharomyces cerevisiae. Diese Hefe diente als Modell, da das Genom von C. albicans erst wenig erforscht ist.
Die Forscher beobachteten nun, welche Gene die Hefe anschaltete, nachdem sie die Immunzellen passiert hatte. Insgesamt änderte sich die Aktivität von 15 Genen, von denen elf an einem Stoffwechselweg namens Glyoxylatzyklus beteiligt sind. Dieser Zyklus erlaubt den Hefen den Abbau von Fetten, die nun anstelle des Zuckers als Energiequelle dienen. Ein mutierter Stamm von C. albicans, dem ein für diesen Stoffwechsel wichtiges Gen fehlte, zeigte sich nach Infektion von Mausimmunzellen weniger gefährlich als normale C. albicans.
Der Ernährungswechsel des Hefepilzes hat allerdings auch seine Schwachstelle, denn dieser Stoffwechselweg existiert nicht im Menschen. Pharmaunternehmen könnten dies bei der Entwicklung von Medikamenten nutzen und so nur den Pilz angreifen, während der Mensch davon unbeteiligt bliebe.
Dr. Dagmar Knopf
