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Tuberculosis is a highly prevalent infectious disease with more than 1.5 million fatalities each year. Antibiotic treatment is available, but intolerable side effects and an increasing rate of drug-resistant strains of Mycobacterium tuberculosis (Mtb) may hamper successful outcomes. Antimicrobial peptides (AMPs) offer an alternative strategy for treatment of infectious diseases in which conventional antibiotic treatment fails. Human serum is a rich resource for endogenous AMPs. Therefore, we screened a library generated from hemofiltrate for activity against Mtb. Taking this unbiased approach, we identified Angiogenin as the single compound in an active fraction. The antimicrobial activity of endogenous Angiogenin against extracellular Mtb could be reproduced by synthetic Angiogenin. Using computational analysis, we identified the hypothetical active site and optimized the lytic activity by amino acid exchanges. The resulting peptide-Angie1-limited the growth of extra‐ and intracellular Mtb and the fast-growing pathogens Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Klebsiella pneumoniae. Toward our long-term goal of evaluating Angie1 for therapeutic efficacy in vivo, we demonstrate that the peptide can be efficiently delivered into human macrophages via liposomes and is not toxic for zebrafish embryos. Taken together, we define Angiogenin as a novel endogenous AMP and derive the small, bioactive fragment Angie1, which is ready to be tested for therapeutic activity in animal models of tuberculosis and infections with fast-growing bacterial pathogens., publishedVersion

Die Therapie der Tuberkulose bleibt auch 136 Jahre nach der Entdeckung von Mycobacterium tuberculosis als auslösender Erreger eine Herausforderung. Zwar gibt es seit Mitte der 60ér Jahre eine effektive Therapie, diese besteht jedoch aus vier Medikamenten, die über mindestens 6 Monate [zum vollständigen Text gelangen Sie über die oben angegebene URL], Infektiologie Update 2018; 26. Jahrestagung der Paul-Ehrlich-Gesellschaft für Chemotherapie (PEG)

Zur Analyse der Effekte der Abl-Tyrosinkinaseinhibitoren Imatinib, Dasatinib und Nilotinib auf das Immunsystem wurden die angeborene und die antigenspezifische Immunantwort am Modell der Tuberkulose untersucht. Hierfür wurden zur Untersuchung der angeborenen Immunantwort Makrophagen, zur Untersuchung der antigenspezifischen Immunantwort periphere mononukleäre Blutzellen (PBMC) und T-Zellen verwendet. Insbesondere wurden die lysosomale Ansäuerung in Makrophagen per Fluoreszenzmikroskopie sowie das intrazelluläre Wachstum von Mycobacterium tuberculosis mittels kultureller Quantifizierung bestimmt. Weiterhin wurde die Zytokinfreisetzung spezifischer T-Zellen sowie PBMC mittels „Enzyme Linked Immunosorbent Assay“ (ELISA) sowie die aktivierende Phosphorylierung von Lck per Western Blot untersucht. Die Schlüsselbefunde der durchgeführten Experimente lassen sich folgendermaßen zusammenfassen: 1) Die Abl-Tyrosinkinaseinhibitoren Imatinib und Nilotinib bewirken eine Ansäuerung von Lysosomen in Makrophagen. 2) Abl-Tyrosinkinaseinhibitoren hemmen das intrazelluläre Wachstum von Mycobacterium tuberculosis. 3) Abl-Tyrosinkinaseinhibitoren hemmen die Zytokinfreisetzung sowohl humaner PBMC als auch Mycobacterium tuberculosis-spezifischer T-Zellen dosisabhängig. Dieser Effekt ist unter Einfluss von Dasatinib am stärksten und unter Einfluss von Nilotinib am schwächsten zu beobachten. 4) Die Inhibition der Zytokinfreisetzung durch Abl-Tyrosinkinaseinhibitoren ist durch eine Inhibition der aktivierenden Phosphorylierung von Lck bedingt. Insgesamt belegen diese Ergebnisse einen ambivalenten Effekt von Abl-Tyrosinkinaseinhibitoren auf das Immunsystem: Während die angeborene Immunantwort durch verstärkte Ansäuerung von Lysosomen in Makrophagen verbessert wird, wird die antigenspezifische Immunantwort durch Inhibition der Zytokinfreisetzung von T-Zellen geschwächt (Abb. 18). Die verstärkende Wirkung von Abl-Tyrosinkinaseinhibitoren auf das angeborene Immunsystem beruht auf der Einschränkung eines zentralen Verteidigungsmechanismus von Mycobacterium tuberculosis, der Hemmung der Reifung 5. Zusammenfassung 46 eines angesäuerten Phagolysosoms. Dies führt zu einer reduzierten Bakterienlast in Makrophagen. Erweist sich dieser Effekt in klinischen Studien gegenüber der Hemmung der Zytokinfreisetzung als durchschlagend, könnten Abl-Tyrosinkinaseinhibitoren zukünftig eine bedeutende Waffe im Kampf gegen die Tuberkulose darstellen.