Listeriose ist eine durch das Gram positive, fakultativ intrazelluläre Stäbchen L. monozytogenes ausgelöste Erkrankung mit dem klinischen Bild einer intrauterinen Infektion, Meningitis, Sepsis oder Gastroenteritis. Die insgesamt seltene Erkrankung zeigt eine steigende Inzidenz mit zunehmender Betroffenheit von über 60jährigen. Während im Menschen die antibiotische Chemotherapie gut wirksam ist, sind in aus Nahrungsmitteln isolierten L. monozytogenes Resistenzen gegen viele Antibiotika inklusive Vancomycin nachgewiesen. Antimikrobielle Peptide sind konservierte Strukturen mit breiter antimikrobieller Wirkung gegen Bakterien, Viren und Pilze. Für die humanen alfa- und beta-Defensine ist sowohl eine antimikrobielle Wirkung gegenüber Pathogenen, als auch ein erhöhtes Vorkommen bei immunologischen und infektiösen Erkrankungen beschrieben. In einem Inkubationsversuch zeigten wir, dass hBD-3 eine mit Penicillin vergleichbare antimikrobielle Aktivität gegen L. monozytogenes erreicht. Bei Infektion von Humanen Umbilikalvenen- Endothelzellen mit L. monozytogenes wiesen wir mit RT-PCR und ELISA eine Induktion von hBD-3 nach. Die Infektion mit verschiedenen Mutanten von L. monozytogenes zeigte, dass die hBD-3 Induktion unabhängig von den Pathogenitätsfaktoren Internalin A und B verläuft. Versuche mit RNA Interferenz wiesen darauf hin, dass diese Induktion unabhängig von dem TLR- Adapterprotein MyD88 verläuft. Die Inkubation mit spezifischen Inhibitoren ergab, dass die hBD-3 Induktion durch L. monozytogenes unabhängig von den MAP Kinasen MEK1/2 und p38 verläuft. Jedoch besteht eine Abhängigkeit der hBD-3 Induktion von dem Transkriptionsfaktor NF-kB. Zusammengefasst: Das körpereigene Peptid hBD-3 zeigte eine mit Penicillin vergleichbare antimikrobielle Aktivität gegen L. monozytogenes. Bei Infektion von Humanen Umbilikalvenen-Endothelzellen mit L. monozytogenes beobachteten wir die Induktion von hBD-3. Diese verlief unabhängig von den Pathogenitätsfaktoren Internalin A und B, dem TLR-Adapterprotein MyD88 sowie den MAP Kinasen MEK1/2 und p38, aber abhängig von dem Transkriptionsfaktor NF-kB.
Infection with L. monocytogenes, a Gram negative, facultative intracellular bacterium may lead to intrauterine infections, meningitis, sepsis or gastroenteritis. Listeriosis is rare, but its incidence is rising especially among individuals over 60 years of age. Antibiotics are effective in treatment of humans, but strains of L. monocytogenes isolated from foods are resistant against a wide spectrum of antibiotics including vancomycin. Antimicrobial peptides consist of highly conserved structures and display antimicrobial activity against bacteria, viruses and fungi. alpha- and beta-defensins have been shown to be active against human pathogens and increased levels have been detected in patients with autoimmune and infectious diseases. In an incubation experiment hBD-3 exhibited antimicrobial activity against L. monocytogenes equal to that of penicillin. RT-PCR and ELISA showed induction of hBD-3 in human umbilical vein endothelial cells infected with L. monocytogenes. Infection with varying deletion mutants of L. monocytogenes indicated that induction of hBD-3 is independent of the bacterial surface proteins Internalin A and B. RNA interference experiments showed hBD-3 induction to be independent from TLR adapter protein MyD88. Specific inhibition showed that induction of hBD-3 was independent from MAP kinases MEK1/2 and p38. Induction of hBD-3 was dependent on activity of the transcription factor NF-kB. In summary, the human peptide hBD-3 shows antimicrobial activity against L. monocytogenes equal to that of penicillin. After infection of human umbilical vein endothelial cells with L. monocytogenes, increased levels of hBD-3 were detected. This was independent from the bacterial surface proteins Internalin A and B, TLR adapter protein MyD88, and MAP kinases MEK1/2 and p38; however induction of hBD-3 was dependent on NF-kB.
