Malassezia-Pilze: Verständnis der Protease-Aktivität und Pathogenität

Die Gattung der Malassezia-Pilze wurde Ende des 19. Jahrhunderts erstmals vom französischen Wissenschaftler Louis-Charles Malassez identifiziert. Diese Pilze besiedeln typischerweise die Haut von Tieren und Menschen. Gelegentlich können sie jedoch zu opportunistischen Krankheitserregern werden – Organismen, die eine geschwächte Immunabwehr ausnutzen, die durch andere Erkrankungen oder fortgeschrittenes Alter überlastet ist.

Verschiedene Malassezia-Arten

Derzeit sind 10 anerkannte Arten von Malassezia-Pilzen bekannt, wobei M. furfur und M. sympodialis als die wahrscheinlichsten Verursacher von Krankheiten beim Menschen gelten. Oftmals ist der Krankheitsprozess mit Proteasen verbunden, die von den Pilzorganismen produziert werden und zu Symptomen wie Pigmentverlust in der Haut und der Entwicklung von Ekzemen führen können.

Proteasen

Proteasen werden als eine Gruppe von Enzymen eingestuft, die den Abbau von Proteinmolekülen in ihre Bestandteile, die sogenannten Aminosäuren, durch Hydrolyse fördern. Bei der Hydrolyse werden Wassermoleküle hinzugefügt, die die chemischen Bindungen zwischen den Aminosäuren aufbrechen und die 3D-Strukturen der Proteine bilden. Bei allen Proteinen sind ihre gesamten 3D-Strukturen für ihre Funktion verantwortlich. Wird die Struktur zerstört, kann das Protein den biologischen Prozess, den es ausführen sollte, nicht mehr durchführen.

Malassezia furfur

Ein im Mai 2005 in „Chembiochem“ erschienener Artikel untersuchte eine häufige pilzbedingte (mykotische) Infektion beim Menschen, verursacht durch Malassezia furfur, die gewöhnlich durch Pigmentverlust erkennbar ist. Diese Entpigmentierung kann auch nach erfolgreicher Behandlung der Pilzinfektion mit Antimykotika anhalten, aufgrund der proteolytischen Umwandlung von Tryptophan, einer Aminosäure, in mehrere Verbindungen namens Indolalkaloide, die für den Pigmentverlust verantwortlich sein sollen. In dieser Studie identifizierten Forscher eine Protease namens Malassezin, die bei der Entwicklung von Pityriasis versicolor aktiv ist, dem medizinischen Namen für die Pilzinfektion.

Malassezia sympodialis

Atopisches Ekzem (AE) ist eine Erkrankung, die durch die Besiedlung der Haut mit Malassezia sympodialis verursacht wird und zu der Entwicklung geröteter, wässriger Flecken führt, die sich aufgrund von Salzansammlung zu Krusten bilden. Die Januar-Ausgabe 2011 der Zeitschrift „Allergy“ enthielt eine Studie über den Zusammenhang zwischen Mastzellen in der Haut, die zur allergischen Reaktion beitragen, und M. sympodialis. Die Studie ergab, dass eine Protease im Krankheitsprozess hochreguliert wurde und zu einem Anstieg des Histaminspiegels führte, während die Regulation von Proteinen, die für die Erkennung von Pilzerregern auf der Haut notwendig sind, beeinträchtigt wurde. Die Autoren drängten auf weitere Forschung, um die pathogenen Mechanismen von M. sympodialis bei der Entwicklung von AE zu bestätigen.