Teilprojekte des SFB 535
Invasionsmechanismen und Replikationsstrategien von Krankheitserregern
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TP A15

Molekulare Mimikry bei Trematoden


Prof. Dr. Rudolf Geyer
Biochemisches Institut (FB 11), Justus-Liebig-Universität, Gießen



Zusammenfassung

Parasitäre Trematoden können Kohlenhydratstrukturen des Wirtes imitieren und auf ihrer Oberfläche präsentieren, was als „Molekulare Mimikry“ bezeichnet wird. Am Beispiel des Humanparasiten Schistosoma mansoni konnten wir zeigen, dass dieser im Cercarienstadium Glycolipide mit Lewis X-Epitopen (Galß1-4[Fuca1-3]GlcNAcß-) exprimiert, welche auch beim Menschen vorkommen. Daneben sind aber auch Glykolipide mit pseudo-Lewis Y-Resten (Fuca1-3Galß1-4[Fuca1-3]GlcNAcß-) nachweisbar, die parasitenspezifische Determinanten darstellen. Beide Glykanstrukturen werden von dem C-Typ Lektin DC-SIGN („dendritic cell-specific ICAM-3 grabbing non-integrin“) gebunden, was die Erkennung parasitenspezifischer Kohlenhydratstrukturen durch dieses Lektin belegt. Wir konnten weiterhin zeigen, daß molekulare Mimikry offenbar auch auf dem Niveau des Zwischenwirtes Biomphalaria glabrata vorliegt, da Proteine der Haemolymphe dieser Schnecke mindestens zwei kreuzreagierende Kohlenhydratdeterminanten (Fuca1-3GalNAcß1- und Xylß1-2-Reste) aufweisen, die beide auch in Glykokonjugaten von Schistosomen-Eiern vorkommen.

Vor diesem Hintergrund sollen nun folgende Fragestellungen bearbeitet werden:

1. Interaktion parasitenexprimierter Glykanstrukturen mit DC-SIGN und „Toll-like“ Rezeptoren, ihr Einfluß auf die Reifung dendritischer Zellen, die eventuelle Internalisierung der Glykane  und deren Beteiligung an der Induktion spezifischer Zytokine in peripheren mononukleären Zellen des Blutes.

2. Lokalisation kreuzreagierender Kohlenhydratepitope in Schistosomula und Miracidien mittels monoklonaler Antikörper, um Rückschlüsse auf ihre potentielle Bedeutung im Rahmen einer molekularen Mimikry während der Invasion des Zwischen- bzw. Endwirtes ziehen zu können.

3. Abschluss der Strukturanalyse kreuzreagierender Glykane von B. glabrata, wobei auch geprüft werden soll, ob die Empfänglichkeit dieser Schnecken mit dem Vorhandensein derartiger Glykane korreliert. Relevante Strukturen sollen dann in infizierten und nicht infizierten Schnecken lokalisiert werden.

4. Modifikation der Oberflächenglykane von Miracidien mit geeigneten Enzymen um zu prüfen, inwieweit dies eine Infektion der Schnecken beeinträchtigt.

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