Zur Bedeutung von sekretorischen und stukturassoziierten Proteasen von Aspergillus fumigatus für die Pathogenese der invasiven Aspergillose

Zusammenfassung. Ein Charakteristikum der invasiven Aspergillose ist, daß Aspergillus fumigatus in der Lage ist, proteinreiche Gewebsschichten des Wirtes zu penetrieren. Verantwortlich hierfür könnten sekretorische Proteasen des Pilzes sein, die fibrilläre Proteine wie Kollagen oder Elastin aufweichen und so der Hyphe das Eindringen ermöglichen. Allerdings sprechen Infektionsversuche mit Gendeletions‐Mutanten von allen bekannten sekretorischen Aspergillus‐Proteasen gegen eine entscheidende Beteiligung dieser Enzyme an der Pathogenese der invasiven Aspergillose. Ebenso deuten mikroskopische Untersuchungen an Gefäßwand‐pene‐trierenden Aspergillen nicht auf eine stärkere Auflösung des Bindegewebes, so daß auch eine rein mechanische Verdrängung der Struktur‐Proteine durch das Wachstum der Hyphe möglich wäre. Weiter vorstellbar ist auch eine streng lokalisierte Proteolyse an dén Wachstumszonen der Hyphen durch Zellwand‐assoziierte Proteasen. Kandidaten für einen solchen Mechanismus sind Aspartat‐ und Serinproteasen, deren Aktivitäten in der Zellwandfraktion von A. fumigatus gefunden wurden. Summary. In the course of invasive aspergillosis, Aspergillus fumigatus is capable of penetrating any tissue of the host. Secretory proteinases of the fungus might facilitate the hyphae to grow through fibrillar proteins like elastin and collagen. However, using systemic infection models, no significantly reduced virulence could be shown with fungal mutants deficient for all known secretory proteinases. Thus, secretory proteinases might be of minor relevance for the pathogenesis of invasive aspergillosis. In addition, microscopic examination of aspergilli penetrating vessel walls did not reveal obvious lysis of wall proteins, thus emphasizing a mechanical disruption of fibrillar proteins by the growing hyphae. However, a strictly localized proteolysis at the tips of growing hyphae caused by wall associated proteinases might be involved. Candidates for such a mechanism art the activities of aspartic and serine proteinases which we have discovered in the cell wall fraction of A. fumigatus.