Redoxnetzwerke bei Naeglerien

Naegleria fowleri, im Englischen bekannt als brain-eating amoeba, ist eine weitverbreitete Amöbe, die im Erdreich und in Seen, Flüssen und Thermalquellen natürlich vorkommt. Als Infektionsquelle für den Menschen dienen oft schlecht gewartete Swimmingpools. Diese Amöbe verursacht eine Erkrankung, die man Primäre Amöbenmeningoenzephalitis nennt und welche zwar sehr selten auftritt, aber dafür meistens tödlich verläuft. Betroffen sind hauptsächlich Kinder, die sich beim Schwimmen oder Tauchen infizieren, und zwar, wenn Wasser in die Nase eindringt. Die Amöben wandern dann entlang des Riechnervs ins Gehirn und zerstören das Gewebe. Der Grund für die hohe Letalität ist einerseits die oft verzögerte Therapie, weil die Erkrankung nicht erkannt wird, und andrerseits das Fehlen spezifischer Medikamente. Dieses Forschungsprojekt ist der Aufklärung der Thioredoxin/ Glutathion Redoxsysteme bei Näglerien und der Möglichkeit, diese als Angriffspunkt für eine spezifische Therapie zu nutzen, gewidmet. Ein drug target muss erstens für den Erreger von essentieller physiologischer Bedeutung sein und darf zweitens beim Menschen entweder gar nicht oder nur in deutlich unterschiedlicher Form vorkommen. Wenn das vorliegende Forschungsprojekt zeigt, dass diese Redoxsysteme geeignete drug targets darstellen, so können in weiteren Studien Wirkstoffe, die hier gezielt angreifen, als spezifische Medikamente gegen N. fowleri entwickelt werden.

Amöben der Gattung Naegleria sind häufig in warmem Wasser zu finden. Während sie normalerweise frei lebendsind, kann Naegleria fowleri, auch bekannt als die "GehirnfressendeAmöbe", erhebliche Gesundheitsrisiken darstellen, wenn sie während Wasseraktivitäten mit Menschen in Kontakt kommen. Naegleria-Infektionen können zu schweren Erkrankungen führen, einschließlich der primären amöbischen Meningoenzephalitis (PAM), die oft tödlich verläuft. In unserer Forschung tauchten wir in die Physiologie der Naegleria ein, um zu verstehen, wie sie funktionieren und wie wir die von ihnen verursachten Krankheiten bekämpfen können. Wir stellten fest, dass Naegleria Amöben nur ein Enzym namens Thioredoxin-Reduktase exprimieren, das zum großen Typ (TrxR-L) gehört. Dieses Enzym ist an den Abwehrmechanismen gegen oxidativen Stress beteiligt. In diesem Projekt untersuchten wir das TrxR-System von Naegleria und klärten die physiologischen Rollen auf. Darüber hinaus bewerteten wir das Potenzial, diese TrxRs für die Chemotherapie gegen Naegleria-Infektionen zu nutzen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Auranofin eine hohe Wirksamkeit gegen Naegleria Trophozoiten aufweist, selbst bei niedrigen Konzentrationen. Dies ist besonders bedeutsam, da es keine spezifischen Medikamente zur Behandlung von Naegleria-Infektionen gibt, was ihre Bekämpfung unglaublich schwierig macht. Diese Forschung trägt zu unserem Verständnis der Biologie von Naegleria bei und bietet potenzielle Wege für die Entwicklung neuartiger therapeutischer Strategien zur Bekämpfung von Naegleria Infektionen, was einem wichtigen Bedarf im Bereich der öffentlichen Gesundheit entspricht.