Gruppe Wiedemar

Der Grosse Leberegel, Fasciola hepatica

Der Parasit F. hepatica, auch Grosser Leberegel genannt, infiziert die Leber von Menschen und Tieren. Er kommt weltweit vor und tritt auch in der Schweiz relativ häufig bei Wiederkäuern auf (Frey et al., 2018), wo er zu Verlusten in der landwirtschaftlichen Produktion führt. Während Infektionen beim Menschen in Europa nur sporadisch auftreten, betrifft der Parasit bestimmte Bevölkerungsgruppen des Globalen Südens erheblich und wird als vernachlässigte Tropenkrankheit eingestuft.

Der Grosse Leberegel durchläuft einen komplexen Lebenszyklus, er befällt Schlammschnecken als Zwischenwirte und Säugetiere als Endwirte. Säugetiere infizieren sich durch die Aufnahme der Zystenform des Parasiten (sogenannten Metazerkarien), meist über den Verzehr kontaminierter Uferpflanzen, am häufigsten ist dies wilde Brunnenkresse. Nach der Aufnahme schlüpfen die juvenilen Egel (ca. 0.2 mm lang) im Dünndarm und wandern zur Leber und durch diese hindurch. Im Verlauf der Infektion, wachsen die Parasiten (bis zu 3 cm) und siedeln sich in den Gallengängen an, wo sie mehrere Jahre überleben und sich sexuell vermehren können. Die Wanderung der Parasiten durch die Leber führt zu Blutungen, Gewebeschädigung und Entzündungen des Lebergewebes. Im späteren Verlauf der Erkrankung kann es zu Obstruktionen der Gallengänge kommen.

Hauptprojekt: Untersuchung von Resistenzmechanismen und Identifizierung neuer Wirkstoffziele für den Leberegel Fasciola hepatica, SNSF-Ambizione-Projekt PZ00P3_216088

Hintergrund: Da es noch keine wirksame Impfung gegen den Leberegel gibt, beruht die Bekämpfung des Parasiten stark auf medikamentöser Behandlung. Dabei ist Triclabendazol der einzige Wirkstoff, der sowohl auf adulte als auch auf juvenile Stadien des Parasiten wirkt. Es wird in der Human- wie auch in der Veterinärmedizin eingesetzt. Leider wurde aus zahlreichen Regionen weltweit zunehmend über Behandlungsversagen und resistente Parasiten berichtet, sowohl bei infizierten Tieren wie auch bei infizierten Menschen. Die Verbreitung derartiger Resistenzen in der Schweiz sowie die zugrundeliegenden molekularen Resistenzmechanismen sind derzeit noch unbekannt. Daher befassen wir uns in unserer Forschung mit Resistenzen bei Leberegeln sowie mit möglichen neuen Therapieoptionen.

Ziele: Das Projekt verfolgt zwei Hauptziele:
(1) Das Auftreten von Arzneimittelresistenzen in Schweizer F. hepatica-Populationen zu untersuchen und die Resistenzmechanismen zu erforschen.
(2) Neue Moleküle zu identifizieren, die den Parasiten abtöten können, sowie neue Wirkstoffziele zu untersuchen.

Vorgehen: Für Ziel (1) sammeln und untersuchen wir Feldproben; wir entnehmen adulte Parasiten aus natürlich infizierten Wiederkäuerlebern und testen ihre Empfindlichkeit gegenüber Triclabendazol. Mit den gesammelten Proben führen wir genomische Analysen durch, um mehr über die molekularen Mechanismen von Resistenzen und die Genetik der Parasiten zu erfahren.

Für Ziel (2) haben wir ein Testverfahren entwickelt, um Moleküle an juvenilen F. hepatica Parasiten zu testen. Moleküle mit Aktivität gegen den Parasiten werden weiter charakterisiert und mechanistisch untersucht, um Informationen über ihre Wirkstoffziele und Wirkungsweisen zu gewinnen.