Gruppe Lundström-Stadelmann

Wirts-Parasit Interaktion und neue Medikamente

 

Der Parasit

Innerhalb unserer Forschungsgruppe studieren wir den Zestoden Echinococcus multilocularis, den Fuchsbandwurm, als Modell für einen mehrzelliges Pathogen. E. multilocularis wächst ähnlich wie ein bösartiger Tumor in Zwischenwirten (mehrheitlich Mäusen, aber auch Hunden, Menschen, Primaten, etc.) und verursacht dadurch die gravierende Krankheit alveoläre Echinokokkose. Unbehandelt führt die Infektion mit dem Fuchsbandwurm unweigerlich zum Tod des Patienten.

 

InVitro
©VONSCHUBERTPHOTO

Projekt: neue Medikamente gegen alveoläre Echinokokkose (AE)

Hintergrund:
Einzig eine komplette chirurgische Entfernung des Parasiten kann zur vollständigen Heilung der AE führen. In ca. 30 % aller Patienten ist ein solcher operativer Eingriff möglich, während die meisten Patienten Medikamente bekommen. Die einzigen Medikamente, die gegen die AE eingesetzt werden sind die Benzimidazole Albendazol und Mebendazol. Diese Medikamente vermögen nicht, den Parasiten abzutöten und müssen daher lebenslänglich eingenommen werden um zu verhindern, dass der Parasit weiter wächst. In ca. 16 % der behandelten Patienten führt dies zu Nebenwirkungen, die manchmals so stark sind, dass die Behandlung abgebrochen werden muss. Da die Zahl an Erkrankungen auch in der Schweiz zunimmt, ist es wichtig, neue Alternativen gegen die AE zu entwickeln.

Unser Ziel:
Basierend auf der in vitro Kultivierung von E. multilocularis haben wir eine Reihe von Medikamententests entwickelt, welches es uns erlauben, viele Substanzen parallel auf ihre Aktivität gegen den Parasiten zu testen. Wir zielen hierbei auf Susbstanzen ab, welche den Parasiten auch wirklich abzutöten vermögen. Wir verwenden hierzu bereits existierende Medikamente, oder Substanzen, welche zur Zeit in der Entwicklung gegen andere Krankheiten stecken, denn solche Medikamente können rascher zur Behandlung der AE eingesetzt werden. Zudem untersuchen wir auch die unterschiedlichen Wirkmechanismen von Substanzen gegen den Parasiten.

 

Aushungern eines Parasiten: der Metabolismus von Echinococcus multilocularis und Effekte auf Wirtszellen

Hintergrund:
Für viele pathogene Organismen ist es noch heute nicht klar, wieso sie eigentlich krank machen, und die entsprechenden Therapien sind oft auf breitspektrum wirkenden Medikamenten basiert, da es keine spezifisch wirkende Substanzen gibt. Pathogene Organismen sind stark abhängig von ihrem Wirt und den Nährstoffen, die dieser zur Verfügung stellt. Durch die Aufnahme von Metaboliten des Wirts, können Pathogene ihren Wirt schädigen und zu Veränderungen im Wirtszellmetabolismus führen. Durch ein besseres Verständnis dieses Metabolismus könnte man in Zukunft gezielt Therapien entwickeln, durch welche man den pathogenen Organismus aushungert.

Unser Ziel:
Um besser zu verstehen, wie E. multilocularis Krankheit verursacht, untersuchen wir metabolomische und proteomische Veränderungen an der Wirts-Parasit Schnittstelle. Die Identifikation von lebenswichtigen Metaboliten und Proteinen, die durch den Parasiten aufgenommen oder abgegeben werden könnte neue Wege eröffnen, um gezielt neue Therapien gegen die AE zu entwicklen.

Links: schematische Darstellung der in vitro Kultur, welche die Grundlage für unsere Studien darstellt.
Rechts: Photo von in vitro kultivierten E. multilocularis Metazestoden Vesikeln.

CV
CV Prof. Dr. Britta Lundström-Stadelmann 2019