Entzündungs- und Gewebeschädigungsmechanismen

Entzündungs- und Gewebeschädigungsmechanismen bei parasitären Infektionen befassen sich damit, wie die Entzündungsreaktion des Wirts, während sie Parasiten abwehrt, auch einen Großteil der Pathologie parasitärer Erkrankungen vorantreibt. Ein definierendes Merkmal der Parasitologie ist, dass ein großer Teil der Schäden, die bei Zuständen wie Malaria, Schistosomiasis und Filariose beobachtet werden, nicht direkt durch den Parasiten, sondern durch die eigenen Immun- und Entzündungsreaktionen des Wirts verursacht werden.

Definition

Entzündungs- und Gewebeschädigungsmechanismen beschreiben, wie entzündliche und immunologische Effektorantworten, die gegen Parasiten gerichtet sind, Gewebeschäden, Organfunktionsstörungen und chronische Pathologien hervorrufen, und wie Wirtstoleranzmechanismen diese Schäden begrenzen.

Scope

Dieses Thema behandelt die Initiierung von Entzündungen gegen Parasiten, die Effektor- und Entzündungsmediatoren, die kollaterale Gewebeschäden verursachen, die chronischen und fibrotischen Reaktionen, die durch persistierende Parasiten hervorgerufen werden, und das Konzept der Krankheitstoleranz als Gegengewicht zur Immunpathologie. Es handelt sich um eine Referenzbehandlung der Immunpathologie und bietet keine Anleitung zur klinischen Behandlung.

Core questions

• Wie wird eine Entzündung als Reaktion auf Parasiten ausgelöst?
• Wann werden Gewebeschäden bei parasitären Erkrankungen eher durch die Wirtsreaktion als durch den Parasiten verursacht?
• Wie führen chronische parasitäre Infektionen zu Fibrose und Organschäden?
• Wie begrenzen Wirte immunvermittelte Schäden, während sie die Infektion weiterhin kontrollieren?

Key concepts

• Mustererkennungsrezeptoren und Entzündung
• Immunpathologie
• Zytokin-getriebene Gewebeschädigung
• Granulombildung und Fibrose
• Sequestration und mikrovaskuläre Schäden
• Krankheitstoleranz
• Resistenz versus Toleranz

Mechanisms

Die Entzündung gegen Parasiten beginnt, wenn angeborene Sensoren, einschließlich Mustererkennungsrezeptoren (pattern-recognition receptors), Parasitenmoleküle erkennen und Zytokine sowie Entzündungsmediatoren freisetzen, die Effetorzellen rekrutieren und aktivieren (Takeuchi, 2010). Diese Reaktionen helfen, die Infektion zu kontrollieren, können aber das Wirtsgewebe schädigen: Bei schwerer Malaria tragen entzündliche Zytokine zusammen mit der Sequestration infizierter Erythrozyten in der Mikrozirkulation zur Organpathologie bei, was die konzertierte Wirkung von immun- und parasitenvermittelten Schäden verdeutlicht (Crompton, 2014). Bei persistierenden Helmintheninfektionen bilden Typ-2-Immunantworten Granulome um Parasiteneier oder -larven und treiben Gewebeumbau und Fibrose voran, die chronische Organschäden verursachen, auch wenn sie den Parasiten abkapseln (Allen, 2011). Wirte begegnen dem mit Krankheitstoleranz, einer Reihe von Mechanismen, die die durch Infektion und die Immunantwort selbst verursachten Schäden begrenzen, sodass das Überleben vom Gleichgewicht zwischen Resistenz und Toleranz abhängt (Soares, 2017).

Clinical relevance

Diese Immunpathologie liegt den Hauptmanifestationen parasitärer Erkrankungen zugrunde, einschließlich der Organschäden bei schwerer Malaria und der granulomatösen Fibrose bei chronischer Schistosomiasis, wo die Wirtsreaktionen und nicht der Parasit allein einen Großteil des Schadens verursachen. Der Eintrag beschreibt diese Mechanismen zu Referenz- und Bildungszwecken und ist keine Grundlage für die Diagnose oder Behandlung einzelner Patienten.

History

Die Vorstellung, dass ein Großteil der parasitären Pathologie immunvermittelt ist, entstand aus Beobachtungen, dass Granulome und Fibrose bei Schistosomiasis Wirtsreaktionen auf Parasitenantigene sind und dass Entzündungsmediatoren zu schwerer Malaria beitragen. Die spätere Formulierung der Krankheitstoleranz, die die Begrenzung der Parasitenlast von der Begrenzung des Wirtsschadens unterscheidet, reorganisierte das Verständnis der Immunpathologie bei Infektionskrankheiten (Soares, 2017; Allen, 2011).

Debates

Resistenz versus Toleranz bei der Begrenzung parasitärer Erkrankungen

Das Überleben einer parasitären Infektion hängt sowohl von der Reduzierung der Parasitenzahl (Resistenz) als auch von der Begrenzung der Schäden durch Infektion und Entzündung (Toleranz) ab; wie viel der Krankheitsintensität durch ein Versagen der Toleranz und nicht durch die Parasitenlast bestimmt wird, ist eine aktive Frage mit Implikationen für die Therapie.

Key figures

• Miguel Soares
• Judith Allen
• Shizuo Akira
• Peter Crompton

Seminal works

• allen-2011
• soares-2017
• takeuchi-2010

Frequently asked questions

Werden Gewebeschäden bei parasitären Erkrankungen durch den Parasiten oder das Immunsystem verursacht?

Oft durch beides, aber bei vielen parasitären Erkrankungen stammt ein großer Teil der Schäden von der entzündlichen und immunologischen Reaktion des Wirts, zum Beispiel die Granulome und Fibrose bei chronischer Schistosomiasis und die entzündliche Komponente bei schwerer Malaria.

Was ist Krankheitstoleranz bei Infektionen?

Krankheitstoleranz bezieht sich auf Wirtsmechanismen, die die durch eine Infektion und die Immunantwort selbst verursachten Schäden begrenzen, anstatt die Anzahl der Parasiten zu reduzieren, sodass zwei Wirte mit ähnlicher Parasitenlast sehr unterschiedliche Krankheitsintensitäten aufweisen können.