Institute Research Program II:
 
Molecular and Cellular Interactions between Parasite and Host in Onchocerciasis
 
 
Zusammenfassung des Koordinators

Das Onchozerkose-Programm führte die Arbeiten zur biologischen und biochemischen Charakterisierung des Parasiten Onchocerca volvulus und zur Analyse der Interaktion von O. volvulus und Litomosoides sigmodontis mit deren immunkompetenten Wirten fort. Die Begeisterung der Mitglieder der einzelnen Arbeitsgruppen bei der Bearbeitung der Thematik erlaubte einen intensiven Austausch von Ideen, Methoden und resultierte in vielfacher fruchtbarer Zusammenarbeit. Diese gemeinsamen Aktivitäten halfen, die Kenntnisse über den Parasiten zu erweitern und wichtige Aspekte der Wirt-Parasit-Wechselwirkung zu verstehen. Mitglieder des Programms waren zu nationalen und internationalen wissenschaftlichen Tagungen eingeladen, und zusätzlich zur Unterstützung durch das Institut erhielten Wissenschaftler des Programms Förderung von nationalen und internationalen Institutionen.
Im vergangenen Jahr wurden neue Filarienmoleküle identifiziert, die eine Rolle bei der Entgiftung und bei der Gewebsveränderung spielen können. Ein Peroxidoxin Protein, das antioxidative Funktion aufweist, wurde kloniert und in rekombinanter Form exprimiert, und des weiteren wurde eine von Mikrofilarien freigesetzte Elastine-ähnliche Protease identifiziert.
Ein weiterer Fortschritt der letzten Monate beinhaltete die Charkterisierung von intrazellulären Bakterien bei O. volvulus und bei L. sigmodontis. Basierend auf der Sequenz der bakteriellen Moleküle konnten die intrazellulären Organismen zur Gattung der Wolbachien klassifiziert werden. Gegenwärtig wird die Bedeutung und Funktion dieser intrazellulären Bakterien weiter untersucht, und im Tiermodell konnten die Endobakterien durch Behandlung mit Tetracyklin eliminiert werden.
Weitere Arbeiten konzentrierten sich auf die Verbesserung der PCR-Technik für die Differentialdiagnose von Mikrofilarien in der Haut, sowie für die Unterscheidung anthrophiler und zoophiler Populationen des Simulium damnsoum Komplexes. Aufgrund des Fehlens eines wirksamen und sicheren Medikamentes gegen Onchozerkose und lymphatische Filariosen wurde der Polyaminstoffwechsel weiter analysiert. Durch Expressionsstudien auf molekularer und Organismen-Ebene wurde die Bedeutung der S-Adenosyl-methionin Decarboxylase als Wirkstoff untersucht.
Eine Reihe von Parasitenantigenen wurde im Lauf des Onchozerkose-Programms identifiziert und kloniert. Die funktionelle Charakterisierung der einzelnen Proteine, die Kenntnis ihrer Regulation und Expression im adulten Wurm sowie das Verständnis der Immunantwort, die diese Proteine im menschlichen Wirt hervorrufen, bildet eine hervorragende Basis für die Entwicklung von Vakzinen und wirkungsvollen Medikamenten gegen O. volvulus. Die Analyse der einzelnen Proteine bzw. von antigenen Peptiden in den verschiedenen Tiermodellen wird es erlauben, protektive Proteine zu identifizieren, die als Vakzine gegen Onchozerkose eingesetzt werden können.

Peter F. Zipfel


Staff 

Privatdozent Dr. Peter F. Zipfel, Parasitology, Coordinator
Dr. Norbert Brattig, Clinical Chemistry
Prof. Dr. Dietrich W. Büttner, Parasitology
Privatdozent Dr. Gerd D. Burchard, Tropical Medicine
Privatdozent Dr. Klaus D. Erttmann, Parasitology
Prof. Dr. Bernhard Fleischer, Medical Microbiology
Dr. Michaela Gallin, Parasitology
Prof. Dr. Rolf Garms, Parasitology
Dr. Kimberly Henkle-Dührsen, Parasitology
Dr. Achim Hörauf, Medical Microbiology
Prof. Dr. Rolf D. Horstmann, Tropical Medicine
Dr. Thomas Kruppa, Parasitology
Dr. Christine Skerka, Parasitology
Privatdozent Dr. Frank W. Tischendorf, Clinical Chemistry
Prof. Dr. Rolf D. Walter, Parasitology
Dr. Gabriele Wildenburg, Parasitology

Visiting Scientists
Dr. Sakari Jokiranta, University of Helsinki, Finland
Dr. Wolfgang Prodinger, University of Innsbruck, Austria

Doctoral Students
Eva Decker, Parasitology
Alf Domeyer, Parasitology
Andrea Dötze, Medical Microbiology
Volker Eckelt, Parasitology
Peter Fischer, Parasitology
Manuel Friese, Parasitology
Judith Gbenoudou, Medical Microbiology
Anke Haffner, Clinical Chemistry
Jens Hellwage, Parasitology
Claudia Kemper, Parasitology
Angelika Koszarski, Parasitology
Andreas Krüger, Parasitology
Josef Mpagi, Parasitology
Ulf Rathjens, Clinical Chemistry
Erik Schneider, Parasitology
Susanne Schröder, Clinical Chemistry
Silke Schrum, Parasitology
Elizabeth Sentongo, Parasitology

Graduate Student
Silke Stender, Parasitology

Support Staff
Marlis Badusche, Medical Microbiology
Alexandra Bialonski, Parasitology
Marie-Luise Eschbach, Parasitology
Frank Geisinger, Clinical Chemistry
Silke van Hoorn, Parasitology
Claudia Klosse, Parasitology
Telse Kock, Parasitology
Kerstin Nissen-Pähle, Medical Microbiology
Gerd Ruge, Parasitology
Eva Taege, Clinical Chemistry

  

Polytene chromosomes II (long arm) of larvae of sympatric populations of Simulium damnosum s.l. cytotypes (A) `Nyamagasani´ (standard for East Africa), (C) `Nkusi´ with inversion IIL-5 and (B) a heterozygote with a loop containing both standard and IIL-5 from river Mahoma in West Uganda. Only `Nyamagasani´ is highly anthropophilic and a vector of Onchocerca volvulus in East Africa.
PB = Paralbalbiani, SWT = Sawtooth.

Photo: Andreas Krüger