Das "Amöbiasisprogramm" des Instituts ist das weltweit größte seiner Art, das sich mit den verschiedenen Aspekten der Biologie und Pathogenität des parasitischen Protozoons Entamoeba histolytica befaßt. Seit seinem Beginn im Jahr 1988 hat das Programm mehr als 90 wissenschaftliche Publikationen hervorgebracht, und Mitglieder des Programms wurden durch verschiedene Wissenschaftspreise ausgezeichnet. Im letzten Jahr ehrte sowohl die Deutsche Gesellschaft für Tropenmedizin als auch die Deutsche Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie Dr. Matthias Leippe insbesondere für seine hervorragenden wissenschaftlichen Beiträge über die "Amoebapores", den poren-formenden Peptiden von E. histolytica, die für das Abtöten von Wirtszellen verantwortlich gemacht werden.
Während des Berichtszeitraums konzentrierte sich das Programm auf drei Hauptthemen: (1) Charakterisierung von Evasionsstrategien der Amöben sowie von Proteinen, die für die Zerstörung von Wirtsgewebe als wichtig erachtet werden, (2) Erarbeitung materieller und methodischer Voraussetzungen zur Durchführung umfangreicher Analysen des Parasitengenoms, und (3) Entwicklung einer Vakzine zur Verhinderung von Amöbenerkrankungen.
(1) Entamoeba histolytica zeichnet sich aus, außergewöhnlich effektiv menschliches Gewebe zu zerstören. Dies kann zu massiven und mitunter tödlich verlaufenden pathologischen Veränderungen führen, wie etwa ulzerativer Kolitis oder Abszessen in verschiedenen Organen, meist in der Leber. Amoebapores, eine Familie von drei poren-formenden Peptiden der Amöben, sind die Haupteffektormoleküle für das Abtöten von Wirtszellen. Der Vergleich dieser Klasse von Molekülen zwischen E. histolytica und der nahe verwandten aber apathogenen Spezies Entamoeba dispar ergab nur geringe Unterschiede in der Primärstruktur, aber eine erheblich höhere Expression aller drei poren-formenden Peptide in E. histolytica.
Untersuchungen über den Mechanismus, der die Amoeben vor den eigenen zytolytischen Effektormolekülen schützt, ergaben, daß hierfür die spezifische Zusammensetzung von Phospholipiden und der relativ hohe Anteil von Cholesterin in der Amöbenmembran verantwortlich sind.
Nach einer Gewebsinvasion sind E. histolytica Trophozoiten erhöhten Mengen an reaktiven, hoch toxischen Sauerstoffradikalen ausgesetzt, die folglich von den Amöben inaktiviert werden müssen. Die an der Inaktivierung beteiligten Proteine, wie etwa die Eisen-abhängige Superoxyddismutase (EhFeSOD), die NADPH Oxydase (Eh34) und die Thiol-abhängige Peroxydase (Eh29) wurden weiterführend charakterisiert. Interessanterweise zeigte sich, daß mindestens zwei dieser Moleküle (EhFeSOD und Eh29) überexprimiert sind in solchen Amöben, die resistent waren gegenüber Metronidazol, dem Medikament der Wahl zur Behandlung der invasiven Amöbiasis.
(2) Bis heute sind viele Fragen bezüglich der Genorganisation von E. histolytica sowie der Struktur und Zahl der Chromosomen ungeklärt. Um die Analyse des Amöbengenoms zu verbessern, wurden YAD- und Cosmid-Genbanken aus genomischer E. histolytica DNA hergestellt. Zusätzlich wurden die Bedingungen zur Auftrennung der Amöbenchromosomen optimiert und darüber hinaus über 300 ESTs aus einer E. histolytica cDNA-Bank isoliert und sequenziert.
(3) Fortschritte wurden erzielt in der Entwicklung einer Amöbiasisvakzine. Immunisierung mit einem nur 25 Aminosäurereste umfassenden Peptid aus dem 170 kDa Oberflächenlektin der Amöben erwies sich als ausreichend, Wüstenrennmäuse vor der Ausbildung von Amöbenleberabszessen zu schützen.

Egbert Tannich