UW Professor der Medizin, Seymour Klebanoff, UW Professor der Medizin, war der Erste, der die biochemischen Schlüsseleinheit entdeckte, welche das Immunssystem benutzt, um eindringende Mikroorganismen zu zerstören.

Der Körper kämpft gegen Eindringlinge wie z.B. Bakterien, indem er bestimmte Arten von weißen Blutzellen frei setzt, die so genannte „Phagozyten.“ Die Phagozyten umschließen die bakterielle Zelle und sondern sie in einem intrazellulären Fach aus, das Phagosome genannt wird. Während dieses Prozesses verbrauchen die Phagozyten extrem viel Sauerstoff, dieser Verbrauch nennt sich „Atmungsstoß.“ Der Stoß setzt Wasserstoffperoxid frei der mit im hohen Grade reagierenden Chemikalien, den freie Radikale (ein Atom oder eine Gruppe Atome mit einem unpaired Elektron), zusammen in Erscheinung tritt. Unterdessen geben winzige Teilchen innerhalb des Phagozyts ein Arsenal von Enzymen und giftigen Substanzen, einschließlich eines hellgrünes Enzym, das in pus benanntem yeloperoxidase vorkommt, an das Phagosome ab.

Myeloperoxidase reagiert der Reihe nach mit dem Wasserstoffperoxid und einem Ion wie Chlorverbindung, (einem Bestandteil von Tafel Salz, auch überall im Körpervorhanden), und erzeugt eine leistungsfähige Waffe gegen das Bakterium: Hypochlorsäure—der Hauptbestandteil in Haushalts üblichen Bleichmitteln. Klebanoff beschrieb als Erster dieses „Myeloperoxidase-vermittelltes antimikrobielle System“, das in einem Papier, 1967 im Journal für Experimentelle Medizin veröffentlicht wurde.

„Es ist, als ob das Phagozyten dem Bakterium in einen intrazellulären Swimmingpool anzieht und dann einen Zapfen von Clorox aktiviert, um sie zu elemenieren,“ sagt Klebanoff. Die Kinder, die mit dem genetischen Defekt, welche den Atmungsstoß ihrer weißen Blutzellen hindert, versehen sind, stehen einer niedrigeren Lebenserwartung gegenüber. Klebanoff und andere hatten etwas Erfolg, in der Behandlung dieser Patienten mit Gamma Interferon, um deren inaktiven Phagozyten zu reanimieren.

Dieser lebenswichtige Abwehrmechanismus, der uns gegen fremde Mikroorganismen schützt, kann auch andere Arten von Zellen und Organe beschädigen. Klebanoff und Kollegen stellten fest, daß das System Schädigungen der Niere, der Samenzellenzellen, roten und weißen die Blutzellen, die Plättchen und die Krebszellen verursachen kann.
Vor kurzem zeigte Klebanoff, daß Wasserstoffperoxid welches sich durch das Bakterium bildet, auch Milchsäurebazille genannt, das HIV Virus töten kann. Solche Baktieren kommen auch vermehrt in der Vagina der Frau vor. Aber Wasserstoffperoxide können auch Teile des AIDS-Virus in aktivierenden Funktionen als An- und -Ausschalter für die virale Nachbildung fungieren. Klebanoff sagt, daß es bis zu diesem Punkt nicht eindeutig ist, welcher der zwei diametrisch entgegengesetzten Bakterien eine Rolle spielt: Töten des Virus oder Aktiviert es dieVirenreproduktion. Aber er hebt hervor, daß dieses Bakterium vom beträchtlichen Interesse ist, nicht nur in Bezug auf heterosexuelle AIDS-Übertragung, sondern auch von anderen sexuell übertragbaren Krankheiten und vaginalen Infektionen.

Geschrieben von Javed Scheich, MD, Ausbilder, Abteilung von Medizin, Abteilung der Allergie und der Entzündung, Harvard medizinische Schule

Hintergrund: Myeloperoxidase (MPO) ist ein menschliches Enzym in den azurophilic Körnchen von Neutrophils und in den lysosomes von monocytes. Seine Hauptrolle ist, in der Mikrobentötung zu helfen. Obgleich MPO wenig klinische Aufmerksamkeit bis 1966 empfing, wurde das Enzym zuerst 1941 lokalisiert, und Mangel von MPO wurde zuerst 1954 beschrieben. Einige Patienten mit MPO Mangel haben Mikrobentötung gehindert, aber sind am meisten asymptomatisch, und die Bedingung geht normalerweise undiagnosed. Da die meisten Fälle undiagnosed gehen, die Bedingung zuerst wurden geglaubt, um sehr selten zu sein; nur 15 Fälle wurden vor den siebziger Jahren berichtet. Moderne Labortechniken haben uns erlaubt, zu entdecken, daß MPO Mangel wirklich nicht so selten ist.

Normale Funktion von myeloperoxidase MPO, ein Eisen-enthaltenes Protein, wird in den azurophilic Körnchen der neutrophilic polymorphnuklearen Leukozyten (PMNs) und in den lysosomes von monocytes in den Menschen gefunden. MPO ist an die Körnchen von Neutrophils reichlich am vorhandensten. Monocytes enthalten nur einen ungefähr Third des MPO, das in den Neutrophils vorhanden ist. Wenn Neutrophils aktiviert werden, die in Verbindung mit Phagozytose geschehen können, machen sie einen Prozess durch, der als ein Atmungsstoß gekennzeichnet ist. Dieser Atmungsstoß verursacht Produktion von superoxide, von Wasserstoffperoxid und von anderen reagierenden Sauerstoffableitungen, die alle zu den Mikroben giftig sind. Während der Atmungsstösse wird Körncheninhalt in die phagolysosomes und in die Außenseite die Zelle freigegeben und läßt freigegebenen Inhalt in Kontakt mit allen möglichen vorhandenen Mikroben kommen. MPO katalysiert die Umwandlung der Wasserstoffperoxid- und Chlorverbindungsionen (Cl) in unterchlorige Säure. Unterchlorige Säure ist 50mal in der Tötung als Wasserstoffperoxid stärker.

MPO chlort auch phagocytosed Bakterium direkt, also scheint das MPO-Wasserstoff HyperoxydCl System, eine wichtige Rolle in der Mikrobentötung zu haben. Während die genaue Einheit, durch die Mikrobentötung auftritt, umstritten ist, ist es ziemlich sicher, daß das MPO System wichtig ist, damit der Prozess optimal auftritt. Zusätzlich zu Tötungbakterium, die Produkte des MPO-Wasserstoff HyperoxydCl Systems wird gedacht, um eine Rolle in den Tötungpilzen, in den Parasiten, in den Protozoen, in den Viren, in den Tumorzellen, in den natürlichen Zellen des Mörders (NK), in den roten Zellen und in den Plättchen zu spielen.