Neue Strategien gegen Wurmparasiten

Wurmparasiten verursachen zahlreiche gefährliche Infektionskrankheiten bei Mensch und Tier – darunter die Bilharziose (auch Schistosomiasis genannt), nach Malaria weltweit die häufigste parasitäre Infektionskrankheit, sowie die Echinococcose.

Doch gegen die Erreger, parasitäre Plattwürmer, gibt es bislang nur ein sehr begrenztes Repertoire an Medikamenten und keine Impfstoffe. Ein internationales Forscherkonsortium mit Beteiligung einer Arbeitsgruppe der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) wird sich nun mit der Entwicklung dringend benötigter, neuer Strategien zur Bekämpfung dieser Parasiten beschäftigen.

Der Wellcome Trust, der größte private britische Förderer von biomedizinischer und veterinärmedizinischer Forschung, unterstützt das Projekt mit einem „Strategic Award“ von rund 5 Millionen Euro. Davon entfallen rund 750.000 Euro auf das von Prof. Dr. Christoph Grevelding (Institut für Parasitologie des Fachbereichs Veterinärmedizin der JLU) geleitete Teilprojekt.

„Das ist ein großartiger Erfolg für die Gießener Parasitologie“, so JLU-Präsident Prof. Dr. Joybrato Mukherjee. „Ich freue mich sehr, dass die Expertise unserer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in diesem wichtigen Forschungsfeld auch international anerkannt wird.“

Die Federführung des Projekts „Initiative zur Erforschung des funktionalen Genoms von Plattwürmern“ („Flatworm Functional Genomics Initiative (FUGI)“) liegt bei Prof. Karl Hoffmann von der Aberysthwyth University in Großbritannien. Beteiligt sind außerdem Dr. Matthew Berriman (Wellcome Trust Sanger Institute (WTSI), Großbritannien), Dr. Ludovic Vallier (Universität Cambridge, Großbritannien), Prof. Christoph Grunau (Universität Perpignan und Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Frankreich), Prof. Klaus Brehm (Universität Würzburg), Dr. James Collins (University of Texas Southwestern Medical Center, USA), und Prof. Paul Brindley (George Washington University, USA). Damit sind erstmals internationale Experten auf diesem Forschungsgebiet eng vernetzt, um die Bekämpfung von parasitären Plattwürmern voranzubringen.

Im Fokus steht die Erforschung der Funktionen bestimmter Gene, vor allem solcher, die in Stammzellen dieser Plattwürmer aktiv sind. Auf Grundlage der gewonnen Erkenntnisse sollen neue Konzepte zur Herstellung zellulärer und molekularer Werkzeuge wie Impfstoffe oder Medikamente entwickelt werden, um die Wurmparasiten zukünftig besser bekämpfen zu können.

Aktuell basiert die Therapie vor allem auf dem teilweise regelmäßigen Einsatz weniger wirkungsvoller Medikamente. Doch hier besteht die Gefahr, dass die Erreger resistent gegen die eingesetzten Chemotherapeutika werden.

Die Forscher wollen nun die von den Stammzellen ausgehende Entwicklung der Parasiten, die Wirt-Parasit-Interaktion sowie die Entwicklung der Krankheiten auf genetischer Ebene verstehen. Dazu nutzen sie molekular- und zellbiologische Werkzeuge und versuchen, auch Zellen dieser Parasiten zu kultivieren.

Dies ermöglicht neue, funktionale Forschungsansätze, da Parasiten komplexe Lebenszyklen haben und nicht leicht unter Laborbedingungen zu züchten und zu halten sind.

Die Gießener Arbeitsgruppe wird sich mit der Etablierung solcher Zellkultursysteme und der molekularen Charakterisierung sogenannter Vitellinzellen aus Schistosomen beschäftigen, die für die Reproduktion dieses Parasiten essentiell sind. Sie erforscht schon seit Längerem dessen ungewöhnliches Liebesleben, denn nur durch einen dauerhaften Paarungskontakt männlicher und weiblicher Schistosomen, die deshalb auch Pärchenegel heißen, wird die Eiproduktion dieser Wurmparasiten in Gang gesetzt.

Als Folge davon entstehen die pathologischen Konsequenzen der Bilharziose-Infektion. Die Schistosomen leben in den Blutgefäßen ihrer Wirte und legen dort ihre Eier ab. Diese werden in verschiedene Organe verschleppt und führen vor allem in Leber, Milz und Darm zu schwerwiegenden Entzündungen, die weltweit Millionen von Menschen und Tieren betreffen und tödlich verlaufen können.

Mittlerweile ist diese vor allem in den Tropen und Subtropen weit verbreitete Infektionskrankheit auch in Südeuropa angekommen. Kürzlich dokumentierte Fallberichte aus Südkorsika zeigen, dass sich Einheimische wie Touristinnen und Touristen in bestimmten Feuchtgebieten z.B. beim Baden mit Bilharziose infizieren können.