Auswirkungen der Interaktionen vonTrichomonas vaginalis und Mycoplasma hominis

Die Trichomoniasis ist die weltweit häufigste, nicht durch Viren bedingte sexuell übertragbare Krankheit. Sie wird durch den einzelligen Parasiten Trichomonas vaginalis verursacht und zeichnet sich häufig durch vaginalen Juckreiz, übelriechenden Ausfluss und Entzündung der vaginalen Schleimhäute aus; allerdings verlaufen etwa 50% der Infektionen (vor allem bei Männern) mit diesem Parasiten völlig symptomlos. Die Unterschiede zwischen pathogenen und apathogenen Trichomonaden wurden bisher noch nicht vollständig erforscht. Mycoplasma hominis, ein Zellwandloses Bakterium wird ebenfalls mit einigen Krankheitssymptomen den Geschlechtstrakt betreffend in Zusammenhang gebracht. Eine enge Beziehung zwischen T. vaginalis und M. hominis wurde in bis zu 94% der klinischen Isolate des Parasiten beschrieben. Eine Studie aus dem Jahr 1998 besagt, dass die Anwesenheit von M. hominis die Pathogenität von T. vaginalis in vitro erhöht. Andere Autoren diskutieren auch einen Einfluss von M. hominis auf die Medikamenten-Resistenz von T. vaginalis. Das Ziel der vorliegenden Studie ist, die Auswirkungen dieser Interaktion in vitro zu beleuchten und detaillierte Aussagen über die Art der Interaktionen und den Benefit für den jeweiligen Mikroorganismus zu treffen. Dazu wird zunächst die Optimierung von Bildung und Erhalt einer stabilen Co-Kultur in vitro angestrebt, wobei sowohl diverse Kultivierungsbedingungen (z.B. pH-Wert, Kalzium-Gehalt, Dauer der Co-Kultivierung), als auch Kombinationen verschiedener Stämme von T. vaginalis mit unterschiedlichen Stämmen von M. hominis getestet werden. Im Zuge dieser Co-Kultivierungen wird auch die Rolle von ecto-ATPasen in der Etablierung des Zusammenspiels untersucht werden. Während der dreijährigen Projektdauer sollen diese in vitro hergestellten T. vaginalis/M. hominis genauer charakterisiert werden: Dies umfasst die Analyse des Einflusses des jeweils anderen Mikroorganismus auf die Pathogenität auf vaginale Epithelzellen und HeLa-Zellen in vitro, sowie den Einfluss der Interaktion auf die Medikamenten-Sensitivität beider Pathogene. Eine weitere Fragestellung betrifft die Fähigkeit der Parasiten, als Transportmittel für die Bakterien zu menschlichen Zielzellen und anderen, noch Bakterien-freien Parasiten zu fungieren. Die Lokalisation der Bakterien innerhalb der Parasiten und humanen Zellen, sowie Analysen über Veränderungen des Transscriptoms auf Seiten der humanen Zielzellen runden die Untersuchungen im Zuge dieses Projektes ab. Insgesamt soll dieses Projekt einen Beitrag zum bisher noch in den Kinderschuhen befindlichen Verständnis von Interaktionen zwischen Einzellern und Auswirkungen dieser Interaktionen darstellen.

Trichomonas vaginalis, ein sexuell übertragener Parasit, und Mycoplasma hominis, ein sexuell übertragbares Bakterium, sind zwei Krankheitserreger, die miteinander eine Symbiose eingehen können. Diese Symbiose ist die derzeit einzig bekannte zwischen zwei Krankheitserregern und wurde bisher noch nicht sehr genau untersucht. Im Zuge dieses Projekts ist es mir gelungen, eine umfangreiche und genau charakterisierte Stammsammlung von sowohl künstlich hergestellten, als auch natürlichen Symbiosen zu etablieren. Diese Sammlung ermöglichte erstmals eine detaillierte und kontrollierte Untersuchung der Wechselwirkungen von verschiedenen Isolaten von T. vaginalis und M. hominis. Des Weiteren wird diese Sammlung als Grundlage für weitere Projekte dienen. Ich konnte zeigen, dass die Medikamenten-Toleranz sowohl von T. vaginalis, als auch von M. hominis nach Kontakt mit dem jeweils anderen Symbiose-Partner in drei von vier Fällen erhöht, in zwei Fällen sogar statistisch signifikant erhöht war. In einem Isolat von M. hominis konnte gezeigt werden, dass Veränderungen in Genen, die mit Resistenz gegen diese Medikamente beschrieben wurden, durch den Kontakt mit T. vaginalis zustande kamen. Eine weitere wichtige Aussage konnte durch die Arbeiten in diesem Projekt getroffen werden, nämlich dass sich natürliche Symbiosen von künstlich hergestellten in ihrem Verhalten unterscheiden. Generell hat dieses Projekt wichtige Fragen beantwortet und viele neue Fragen aufgeworfen, die in einem Folgeprojekt bearbeitet werden sollen.