Interferon-α (IFN-α) Resistenz durch Gallensäuren und Hyperosmolarität

Einleitung: Patienten mit einer chronischen HCV-Infektion sprechen bei Vorliegen einer Leberzirrhose nur schlecht auf die Kombinationstherapie mit IFN-α/ Ribavirin an. Im Serum zeigen diese Patienten häufig erhöhte Gallensäurespiegel. Ziel dieser Arbeit ist es herauszufinden, ob hydrophobe Gallensäuren oder Hyperosmolarität Einfluss auf die IFN-α-induzierte antivirale Antwort nehmen. Methodik: Die Effekte der IFN-α Stimulation wurden in HepG2- und NTCP-HepG2-Zellen analysiert. Hierbei erfolgte die Untersuchung der aktivierten Signalelemente indirekt über die Detektion ihrer Tyrosin-Phosphorylierung. Die Expression der IFN-α-induzierten Proteine wurde im Immunoblot und mit RT-PCR detektiert.

Ergebnisse: In dieser Arbeit konnten wir zeigen, dass hydrophobe Gallensäuren und Hyperosmolarität die IFN-α-induzierte STAT1-Phosphorylierung (Tyr⁷⁰¹) konzentrationsabhängig blockieren. Diese Inhibition korreliert mit einer stark verminderten Expression der IFN-α-induzierten antiviralen Proteine MxA und PKR. Proteinkinase-, Proteasomen- oder Caspase-3/ -8 Inhibitoren sowie eine Reihe von Antioxidantien konnten diesen Effekt nicht modulieren. Die als Osmolyt, Chaperon oder Methylgruppen-Donor agierende quartäre Ammoniumverbindung Betain stellte die Expression von MxA wieder her, während andere Osmolyte oder Methylgruppen-Donoren keinen Einfluss hatten. In RT-PCR Analysen konnte die mRNA des MxA durch Hyperosmolarität herunterreguliert und durch Betain wiederhergestellt werden. Schlussfolgerung: Gallensäuren und Hyperosmolarität vermitteln eine Resistenz gegenüber IFNα, insofern als dass sie die IFNα-induzierte STAT1-Phosphorylierung und die IFNα-induzierte Expression antiviraler Proteine (MxA, PKR) blockieren. Die Wiederherstellung der MxA Expression lässt sich (bisher) nur durch Betain erzielen, wobei der zugrunde liegende molekulare Mechanismus noch nicht definiert ist. Eine gesteigerte Transkription oder mRNA Stabilisierung wird vermutet.

Betain - Gallensäuren - Hyperosmolarität - IFN-α