Cord-Faktor

Synonym: Trehalose-6,6-Dimykolat
Englisch: cord factor

Definition

Der Cord-Faktor ist ein Glykolipid, das die äußere Zellwandschicht pathogener Mykobakterien bildet. Als wichtiger Pathogenitätsfaktor besitzt er einerseits zytotoxisches Potential und dient anderseits der Immunevasion des Erregers. Der Name rührt daher, dass sich Mykobakterien, die über den Cord-Faktor verfügen, im mikroskopischen Präparat zu strangförmigen Zellaggregaten, sogenannten "cords" (engl.: Strang, Kabel) zusammenlagern.

Biochemie

Der Cord-Faktor besteht aus zwei langkettigen, verzweigten Fettsäuren, den sogenannten Mykolsäuren, die an das Disaccharid Trehalose gebunden sind. Die chemisch korrekte Bezeichnung lautet daher Trehalose-6,6'-Dimykolat oder kurz TDM. Der Aufbau aus lipophilen Fettsäuren und einem hydrophilen Zuckermolekül verleiht dem Cord-Faktor amphiphile Eigenschaften.

Die Synthese des Cord-Faktors ist streng abhängig von Enzymen des Antigen85-Komplexes mit seinen drei Subtypen A, B und C. Dabei handelt es sich um Acetyltransferasen, die an Trehalose-6'-Monomykolat eine weitere Mykolsäure anfügen und so Trehalose-6,6'-Dimykolat bilden.

Funktion

Die pathogenen Eigenschaften des Cord-Faktors hängen unmittelbar von seiner räumlichen Anordnung ab. Liegt er in einer Doppelschicht um das Mykobakterium, hat er hauptsächlich immunevasive Eigenschaften und ist nicht toxisch. An einer ölig-wässrigen Phasengrenze geht er in eine Monolayerformation über und steigert dadurch seine Toxizität um ein Vielfaches.

Immunevasion

Der Cord-Faktor erschwert die Phagozytose der Mykobakterien durch Makrophagen. Kommt es zur Phagozytose der Erreger, so beeinträchtigt der Cord-Faktor die Ansäuerung des Phagosoms und verhindert die Verschmelzung des Phagosoms mit Lysosomen. Auf diese Weise gelingt es den Tuberkuloseerregern, bei geringer Stoffwechselaktivität in den Fresszellen zu persistieren, um bei Immunschwäche des Wirtes die Krankheit erneut wieder ausbrechen zu lassen.

Toxizität

In vitro konnte gezeigt werden, dass der Cord-Faktor Makrophagen in wenigen Minuten abtötet, jedoch nur, wenn er als Monolayer vorliegt. Darüberhinaus wurde im Tierversuch beobachtet, dass die Applikation von Cord-Faktor bei Mäusen zur Bildung verkäsender Granulome führt und ein Krankheitsbild ähnlich der akuten bzw. chronischen Tuberkulose induziert.

Pharmakologie

Die Beteiligung an der Synthese des Cord-Faktors, lässt die Ag85-Enzyme zu einem vielversprechenden Angriffspunkt in der Entwicklung neuer Antituberkulotika werden.