Chlamydophila pneumoniae ist ein obligat intrazelluläres, gramnegatives Bakterium, welches akute und chronische Infektionen des respiratorischen Traktes verursacht. Darüber hinaus scheinen chronische oder rezidivierende Infektionen mit C. pneumoniae mit einem vermehrten Auftreten von Asthma bronchiale, COLD (chronisch obstruktive Lungenerkrankung) sowie Arteriosklerose assoziiert zu sein. Bisher ist nur wenig über die Erkennung von Chlamydien durch das angeborene Immunsystem als erste Instanz zur Abwehr eindringender Erreger bekannt. Während die transmembranären Toll-like Rezeptoren (TLRs) vor allem extrazelluläre Mikroorganismen erkennen, fungieren die kürzlich entdeckten, zytoplasmatischen Nod-like-Rezeptoren (NLR) als intrazelluläre Rezeptoren. Nod1 und Nod2 erkennen dabei unterschiedliche Peptidoglykan-Fragmente, welche üblicherweise in bakteriellen Zellwänden vorkommen. In dieser Arbeit sollte die Rolle von Nod1 und Nod2 in der Erkennung von C. pneumoniae durch das angeborene Immunsystem insbesondere in Endothelzellen untersucht werden. Die Infektion von humanen Endothelzellen (HUVEC und HAEC) mit C. pneumoniae (TW-183) führte zu einer dosisabhängigen Induktion der IL-8-Sekretion. Interessanterweise waren hitzeinaktivierte Chlamydien hierzu nicht in der Lage. Darüber hinaus konnte in HUVEC und HAEC die C. pneumoniae-induzierte IL-8-Produktion mittels siRNA gegen Nod1 signifikant inhibiert werden. Weiterhin verstärkte die Überexpression von Nod1 oder Nod2 hierbei die Chlamydien-induzierte Aktivierung eines NF-B-abhängigen Reportergens in HEK293-Zellen. Auch hitzeinaktivierte Chlamydien induzierten eine Nod1- und Nod2-vermittelte HEK293-Zellaktivierung, dies allerdings nur, wenn sie in die Zellen eingebracht wurden. Versuche mit dominant-negativen Signal¬molekülmutanten ergaben zudem Hinweise auf eine Beteiligung von Rip2, IRAK1, IRAK2 und TRAF6, nicht jedoch von MyD88 in der Nod1- bzw. Nod2-abhängigen Signalkaskade. Zusammenfassend zeigen die dargestellten Ergebnisse eine wichtige Rolle von Nod1 in der Endothelzellaktivierung durch C. pneumoniae an.
Chlamydophila pneumoniae is an obligate intracellular, Gram-negative bacterium, which causes acute and chronic infections of the respiratory tract. Furthermore, chronic or recurrent infections with intracellularly persistent C. pneumoniae have been associated with an increased appearance of asthma bronchiale, COLD (chronic obstructive lung disease) as well as atherosclerosis. Little is known about intracellular recognition of chlamydiae through the innate immune system as the first line defense against invading pathogens. While members of the transmembrane Toll-like receptors (TLRs) are suggested to mediate mainly host responses against extracellular pathogens and pathogenetic patterns, the recently identified group of cytosolic Nod-like receptors (NLRs) are believed to serve as intracellular receptors. Thus, Nod1 and Nod2 recognize different motives usally found in bacterial cell wall peptidoglycans. In this work the role of Nod1 and Nod2 in recognition of C. pneumoniae in endothelial cells was examined. Infection of human endothelial cells (HUVEC and HAEC) with C. pneumoniae (TW-183) led to a dose-dependent induction of IL-8 secretion. Interestingly, heat-inactivated chlamydia were in contrast unable to activate an IL-8 response in these cells. RNAi studies furthermore showed that the chlamydiae-induced IL-8 production in HUVEC and HAEC was dependent on Nod1. Moreover, overexpressed Nod1 and Nod2 enhanced chlamydia-induced NF-B-dependent reporter gene activation in HEK293 cells. Interestingly, also heat-inactivated bacteria were able to induce NF-κB reporter gene activity via Nod1 or Nod2 when brought into the cells, but not when extracellular stimulation was performed. Experiments with dominant- negative mutants furthermore indicated an involvement of Rip2, IRAK1, IRAK2 and TRAF6, but not of MyD88, in the Nod1/2-dependent signaling cascade. Overall, the presented results show that Nod1 plays a crucial role in endothelial cell activation by C. pneumoniae.