Ein Mechanismus der Anfälligkeit für Mukormykose bei diabetischer Ketoazidose: Transferrin und Verfügbarkeit von Eisen

Der Defekt in der Abwehr des Wirts, der den Patienten mit diabetischer Ketoazidose (DKA) anfällig für Mukormykose macht, wurde nicht identifiziert. Serumproben von 10 DKA-Patienten und drei normalen Freiwilligen wurden auf ihre Fähigkeit getestet, das in vitro-Wachstum eines häufigen Ätiologischen Erregers der Mukormykose, Rhizopus oryzae, zu unterstützen. Nach der Ausgleichung mit Raumluft unterstützte keines der normalen oder DKA-Seren, die nun extrem alkalisch waren, das Wachstum von R. oryzae. Als die Seren in eine CO2-Atmosphäre gebracht wurden, die eine Simulation des in vivo klinischen pH (normal 7,40 und DKA 7,3-6,6) ermöglichte, unterstützten vier der sieben DKA-Seren ein reichliches Pilzwachstum. Im normalen Serum trat kein Wachstum auf. Die drei DKA-Seren, die bei einem pH von 7,3 oder weniger kein Pilzwachstum unterstützten, enthielten weniger Eisen (x = 13 Mikrogramm/dl) als die vier Seren, die ein reichliches Pilzwachstum unterstützten (x = 69 Mikrogramm/dl). Die Erhöhung des Eisenanteils des eisenarmen DKA-Serums, das kein Wachstum von R. oryzae unterstützte, erlaubte ein reichliches Wachstum unter azidotischen Bedingungen, jedoch nicht bei einem pH größer oder gleich 7,4. Simulierte azidotische Bedingungen (pH 7,3-6,6) verringerten auch schrittweise die Eisenbindungskapazität des normalen Serums von 266 Mikrogramm/dl auf 0. Unsere Daten deuten darauf hin, dass Azidose vorübergehend die Fähigkeit von Transferrin stört, Eisen zu binden, und legen nahe, dass diese Veränderung einen wichtigen Abwehrmechanismus des Wirts aufhebt, der das Wachstum von R. oryzae ermöglicht.