Aus humanen Hautzellen haben Forscher ein «in-vitro»-Infektionsmodell entwickelt, mit dem die Virulenz von verschiedenen Stämmen des Pilzes Candida albicans, aber auch von anderen Krankheitserregern wie Bakterien, Viren oder Parasiten untersucht werden kann.

Forscher vom am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB haben das Modell auf der Messe «Medtec» in Stuttgart vorgestellt. Das Modell besteht aus so genannten Fibroblasten, Hautzellen, die in eine Biomatrix aus gewebetypischen Proteinen eingebettet werden. Darauf werden Hornhaut-bildende Keratinozyten «ausgesät».

Nach einigen Wochen differenzieren sich diese Zellen zu einer mehrschichtigen Epidermis mit abschließender Hornschicht – wie beim Menschen. Das Modell sei Haut vergleichbar und eigne sich zur Erforschung von Erkrankungen, die durch Mikroorganismen wie Pilze, Bakterien oder Viren und Parasiten hervorgerufen werden, teilte das Fraunhofer Institut mit.

Einer der häufigsten unter Menschen verbreitete Erreger ist Candida albicans. Dieser Pilz ist gegen viele verwendete Medikamente bereits resistent. Das Haut-Modell könnte zur Erforschung neuer Wirkstoffe eingesetzt werden. Die Fraunhofer-Arbeitsgruppe um Steffen Rupp am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB sucht dazu Proteine, die nur in der infektiösen Form von Candida albicans vorkommen.

Um den Beitrag dieser Proteine zum Pilzangriff auf das menschliche Gewebe zu untersuchen, werden so genannte Deletionsmutanten erzeugt, denen ein Gen für eines der Proteine fehlt. Die entstehenden Stämme können im Tierversuch auf ihre Virulenz überprüft werden. Ein Nachteil der Methode ist jedoch, dass Mäuse in der Natur nicht von Candida befallen werden und unklar ist, inwieweit die Ergebnisse auf den Menschen übertragen werden können.

Die in-vitro-Modelle erlauben es dagegen, die Anheftung der Erreger an die Wirtszellen und die anschließende Invasion zu verfolgen. Die Modelle ergänzen so Tierversuche oder helfen, sie zu vermeiden. (nz)