Therapeutische Suprimierung der alveolären Echinokokkose

Alveoläre Echinokokkose ist eine schwere und oft tödliche parasitäre Infektion des Menschen, die durch Echinococcus multilocularis ausgelöst wird. Obwohl der Parasit beim Menschen anfangs fast ausschließlich nur in der Leber ist, breitet er sich durch Infiltration oder Metastatisierung in andere Organe aus. Einmal symptomatisch, sind die Mortalitätsraten bei unbehandelter oder unzureichend behandelter alveolärer Echinokokkose hoch, mit einem durchschnittlichen 10-jährige-Überleben von weniger als 30%. Die geschätzte Anzahl neuer Fälle von alveolärer Echinokokkose in West- und Mitteleuropa liegt zwischen 170 und 200 pro Jahr, und auch Österreich und Deutschland sind betroffen. Die Behandlungsoptionen für die alveoläre Echinokokkose umfassen eine Operation und die kontinuierliche medizinische Behandlung mit Benzimidazolen. Darüber hinaus wurde eine Reihe anderer Medikamente untersucht. Die Verwendung von keinem von ihnen zeigte jedoch wünschenswerte Wirkungen beim Menschen, obwohl Amphothericin B als Rettungsbehandlung bei Patienten eingesetzt wurde, die Benzimidazole nicht vertrugen. Auf der Grundlage der verfügbaren Literaturdaten haben wir ein bestimmtes Protein identifiziert, das eine entscheidende Rolle beim invasiven Wachstum von Parasiten E. multilocularis spielen könnte. Unsere vorläufigen Daten zeigen im Vergleich zu den Wildtyp-Kontrollen eine massive Verringerung des durchschnittlichen Gewichts der Zysten nach der peroralen Aufnahme von E. multilocularis-Eiern bei transgenen Mäusen, denen dieses Protein fehlt. Bei mit E. multilocularis infizierten Menschen hat sich gezeigt, dass eine überwiegend zelluläre Immunantwort (durch Th1- Lymphozyten vermittelt) einen Schutz gegen den Parasiten bewirkt, während eine überwiegend humorale Immunantwort (durch Th2-Lymphozyten vermittelt) mit einem Fortschreiten der Erkrankung einhergeht. Es wurde vermutet, dass eine Verschiebung hin zu einer Th2-Antwort von Interleukin-4-Spiegeln abhängen kann. Die Analyse dieser Parameter in IL-4-Rezeptor-defizienten Mäusen ist wichtig, um zu bestimmen, wie E. multilocularis das Immunsystem des Wirts beeinflusst, und um die Rolle des Th2-Zytokins IL-4 bei der alveolaren Echinokokkose zu klären. Des Weiteren werden wir das hypothetische Zusammenspiel von Zystenwachstum und Immunsystem in einem teilweise humanisierten Modellsystem durch die Verwendung von Mäusen, die ein menschliches angeborenes Immunsystem exprimieren, beurteilen. Um die therapeutische Effizienz unseres Ansatzes zu bewerten, werden wir schließlich den mit E. multilocularis infizierten Wildtyp-Mäusen einen pharmakologischen Inhibitor applizieren, der klinisch bei Patienten zur Langzeithemmung unseres Kandidatenproteins verwendet wird. Das Projekt wird als Kooperation zwischen dem PI Dr. Johann Wojta, dem nationalen Forschungspartner Dr. Pavel Uhrin (Medizinische Universität Wien) und den Spezialisten für Parasitologie, Dr. Thomas Romig und Dr. Marion Wassermann (Universität Hohenheim) durchgeführt.

Wie ein Parasit das Immunsystem austrickst: Die Rolle von Phytinsäure bei Infektionen mit Echinococcus multilocularis Die alveoläre Echinokokkose (AE) ist eine schwere Erkrankung, die durch den Fuchsbandwurm (Echinococcus multilocularis) verursacht wird. Diese Krankheit betrifft hauptsächlich die Leber und kann lebensbedrohlich sein, wenn sie nicht behandelt wird. Der Parasit bildet in der Leber eine komplexe Struktur, die ihm hilft, zu überleben und sich zu vermehren, indem er dem Immunsystem des Körpers entgeht. Eine der Hauptmethoden, mit der ihm dies gelingt, ist die Bildung einer Schutzschicht, der sogenannten laminierten Schicht (LL), die den Parasiten vor Angriffen der Immunzellen schützt. Unsere Forschung konzentrierte sich darauf, zu verstehen, wie eine bestimmte Substanz, die Phytinsäure, die Teil dieser Schutzschicht ist, dem Parasiten hilft, das Immunsystem zu umgehen. Phytinsäure ist eine natürliche Verbindung, die in vielen Pflanzen vorkommt und für ihre Fähigkeit bekannt ist, Mineralien zu binden. In unserer Studie entdeckten wir, dass Phytinsäure nicht nur in Echinococcus granulosus (einem verwandten Parasiten) vorkommt, sondern auch in E. multilocularis. Wir fanden heraus, dass Phytinsäure eine entscheidende Rolle dabei spielt, die Immunantwort des Körpers zu unterdrücken. Insbesondere reduziert sie die Aktivität von Immunzellen, den sogenannten Makrophagen, die für die Bekämpfung von Infektionen wichtig sind. Indem die Fähigkeit dieser Zellen, wichtige Signalstoffe (wie IL-1, IL-6 und TNF), die Entzündungen auslösen, zu produzieren, verringert wird, hilft Phytinsäure dem Parasiten, in der Leber zu überleben. Unsere Ergebnisse sind bedeutend, da sie aufzeigen, wie E. multilocularis dem Immunsystem entgeht, was zu neuen Behandlungsmöglichkeiten für AE führen könnte. Durch das Anvisieren der von Phytinsäure beeinflussten Wege könnte es möglich sein, Therapien zu entwickeln, die das Immunsystem bei der Bekämpfung dieses Parasiten unterstützen.