Dieser „Killerpilz“ befällt Kliniken: Candida auris versteckt sich unbemerkt in unserer Haut

Candida auris kann sich in Haarfollikeln verstecken und dort die Hautabwehr schwächen. Forscher entschlüsseln nun den Mechanismus.

Candida auris gehört zu den Pilzen, die Kliniken und Pflegeeinrichtungen weltweit vor Probleme stellen. Seit seiner Entdeckung 2009 hat der Erreger in mehreren Ländern Ausbrüche verursacht. Er kann unbemerkt auf der Haut leben, von Mensch zu Mensch weitergegeben werden und bei geschwächten Patienten schwere Infektionen auslösen. Problematisch ist zudem seine Widerstandsfähigkeit gegen mehrere Pilzmedikamente. Wissenschaftler der University of California San Francisco (UCSF) haben nun untersucht, warum der Erreger so hartnäckig auf der Haut bleibt. Ihre Studie erschien Anfang August im Fachjournal Science.

Beim Versuch mit Mäusen hielt sich Candida auris deutlich länger auf der Haut als der verwandte Hefepilz Candida albicans. Die Forscher fanden den Erreger bevorzugt in Haarfollikeln und konnten nachweisen, dass er direkt an Haare bindet. Dort nutzt er offenbar eine ungewöhnliche Immunreaktion zu seinem Vorteil. „Candida auris besiedelt die Haut viel besser als die meisten anderen Pilze und schafft damit die Voraussetzung, später einzudringen, wenn das Immunsystem geschwächt ist“, sagt Dermatologe Dean Merrill von der UCSF.

„Killerpilz“ Candida auris zieht sich tief in Haarfollikel zurück

Haarfollikel bieten dem Pilz offenbar einen geschützten Lebensraum. Wie sich Candida auris dort festsetzt, hängt auch mit seiner Zellwand zusammen. Unter Bedingungen, die der menschlichen Haut ähneln, veränderte der Erreger seine Oberfläche. Die Forscher kultivierten ihn dafür bei 37 Grad Celsius in synthetischem Schweiß mit viel Salz und wenigen Nährstoffen. Dabei legte Candida auris verstärkt Chitin frei, einen festen Bestandteil seiner Zellwand.

Candida albicans veränderte seine Zelloberfläche anders und zeigte dort vermehrt den Stoff β-1,3-Glucan. Diese Unterschiede blieben für das Immunsystem nicht ohne Folgen. Candida albicans löste vor allem eine Abwehrreaktion über den Botenstoff IL-17A aus. Dieser Signalweg fördert die Erneuerung der Haut und unterstützt die Abwehr von Pilzen. Candida auris brachte die Immunreaktion dagegen in eine andere Richtung und sorgte für eine stärkere Ausschüttung von Interferon-γ, kurz IFNγ.

Der Pilz lenkt die Immunabwehr zu seinem Vorteil

IFNγ ist eigentlich ein wichtiger Botenstoff der körpereigenen Abwehr. In den Haarfollikeln hatte er jedoch einen unerwarteten Effekt. Er wirkte auf die dortigen Keratinozyten und drosselte Programme, die für eine intakte Hautbarriere und die Pilzabwehr gebraucht werden. Dadurch konnte Candida auris länger in seiner Nische bleiben.

Die Forscher veränderten den Chitingehalt des Pilzes sowohl genetisch als auch mit Wirkstoffen. Daraufhin änderten sich die Immunreaktion und die Dauer der Besiedlung. Die Ergebnisse sprechen dafür, dass die freigelegte Chitinschicht wesentlich daran beteiligt ist, wie Candida auris die Hautabwehr beeinflusst. Dabei ist IFNγ nicht grundsätzlich problematisch: Bei tieferen Hautinfektionen oder einer Infektion des Blutes blieb der Botenstoff im Mausmodell schützend.

Forscher testen bereits neue Waffen gegen Candida auris

Eine weitere Forschungsarbeit beschäftigt sich mit einer anderen Struktur auf der Oberfläche von Candida auris. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung, (MPIKG) der Freien Universität Berlin und der University of Exeter stellten dafür einen bestimmten Zuckerbaustein des Pilzes künstlich her. Es handelt sich um ein β-Mannan-Tetrasaccharid aus vier miteinander verbundenen Zuckereinheiten.

Aus dieser Struktur entstanden drei mögliche Anwendungen:

ein Impfstoffkandidat gegen Candida auris,
ein speziell entwickelter Antikörper
und ein Prototyp für einen Schnelltest.

Für den Impfstoff koppelten die Forscher die künstliche Zuckerstruktur an ein Trägerprotein. Mäuse bildeten daraufhin Antikörper gegen den entsprechenden Bestandteil des Pilzes. Nach einer Infektion fanden sich in Niere und Milz geringere Pilzmengen. Auch ein eigens entwickelter Antikörper verringerte die Pilzlast in der Milz.

Eine Zuckerstruktur könnte Impfstoff und Schnelltest ermöglichen

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine einzelne, chemisch definierte Zuckerstruktur ausreicht, um gegen Candida auris eine gezielte Immunantwort aufzubauen und die Infektion im Tiermodell zu begrenzen“, sagt Max-Planck-Forscher Peter H. Seeberger.

Auch für die Diagnostik könnte dieselbe Struktur genutzt werden. Die Wissenschaftler bauten ihre Antikörper in einen Schnelltest-Prototypen ein, dessen Funktionsweise an Schwangerschafts- oder Corona-Schnelltests erinnert. Der Test soll Bestandteile von Candida auris erkennen und könnte eine raschere Identifizierung des Erregers ermöglichen. Impfstoff, Antikörper und Schnelltest befinden sich bislang jedoch in einem frühen Forschungsstadium. Für eine Anwendung beim Menschen sind weitere Untersuchungen nötig.

Kurz zusammengefasst:

Candida auris kann lange auf der Haut bleiben und bevorzugt Haarfollikel als Rückzugsort.
Der Pilz verändert seine Zellwand und löst dadurch eine Immunreaktion aus, die seine Beseitigung auf der Haut erschwert.
Forscher testen bereits einen Impfstoffkandidaten, Antikörper und einen Schnelltest gegen Candida auris.

Übrigens: Nicht nur Pilze bereiten Kliniken Sorgen – in den USA nahmen Infektionen mit besonders resistenten NDM-Bakterien zwischen 2019 und 2023 um mehr als 460 Prozent zu. Mehr dazu in unserem Artikel.