Die häufig tödlich verlaufende Tuberkulose wird besonders gefährlich, wenn der Erreger eine überschießende Immunantwort auslöst, die dann immunpathologische Gewebeschäden nach sich zieht. Christopher Sassetti und sein Team der University of Massachussetts Medical School konnten nun den immunregulatorischen Mechanismus aufdecken, welcher der Überreaktion des Immunsystems zu Grunde liegt. Könnte man ihn manipulieren, würde dies womöglich die charakteristischen Folgen lindern.

Bei einer Tuberkuloseinfektion wird das Immunsystem durch den eingeatmeten Erreger, das Bakterium Mycobakterium tuberculosis, überlistet: Gelangt es im Lungengewebe ins Innere spezialisierter Fresszellen, den Alveolarmakrophagen, so nistet es sich in zelluläre Vesikel ein, die es vor dem unspezifischen Immunsystem schützen. Die so ausmanövrierten Immunzellen schütten trotzdem weiter Botenstoffe – wie Interleukin-1 (IL-1) – und toxische Substanzen aus und schädigen dabei das umliegende Gewebe. Hiergegen geht im Körper ein Mechanismus des "erworbenen Immunsystems" vor: Stickstoffmonoxid (NO) wird ausgeschüttet, wirkt als regulatorisches Schlüsselmolekül und hilft, den Gewebeschaden zu unterdrücken, wie die Forscher herausfanden. Somit übernimmt NO eine unerwartete duale Rolle bei der Tuberkulosebekämpfung: Bekannt war bereits, dass NO auch eine direkte antimikrobielle Reaktion gegen das unkontrollierte Wachstum des Bakteriums auslöst.

Die Experimente mit Zellkulturen und Versuchsmäusen enthüllten die Mechanismen, über die das Stickstoffmonoxid Gewebeschäden minimiert. Das Signal blockiert die Herstellung des Entzündungssignals IL-1, weil NO auf den Multiproteinkomplex, das Inflammasom der Alveolarmakrophagen, einwirkt: Durch chemische Modifizierung, eine S-Nitrosylierung an einem Protein des Komplexes, wird das Inflammasom deaktiviert. Die typische IL-1-gesteuerte Entzündungsreaktion wird damit unterbunden.

In Zukunft hoffen die Forscher ihre neuen Erkenntnisse zur besseren Bekämpfung der Tuberkulose nutzen zu können. So könnte eine Kombination aus NO und IL-1-Antagonisten zumindest in der Theorie Gewebeschädigungen vielleicht mindern.