Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tod für Leben – Der Parasit Leishmania braucht tote Mitstreiter, um das Immunsystem zu überlisten

24.03.2015

Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben herausgefunden, wie es Leishmanien, einzelligen Parasiten, gelingt, unser Immunsystem auszutricksen. Hierzu müssen vitale und tote Leishmanien gemeinsam in die Wirtszellen eindringen. Die toten Leishmanien werden in der Zelle über einen Selbstverdauungsmechanismus der Zelle (Autophagozytose) abgebaut. Dadurch wird ein Prozess in Gang gesetzt, der zum Ausbremsen spezifischer Immunzellen (T-Zellen) führt. Über die Forschungsergebnisse berichtet Autophagy in seiner Online-Ausgabe vom 24.03.3015

Der menschliche Körper verfügt über ein hoch effizientes Immunsystem, das eindringende Bakterien, Viren oder Parasiten als körperfremd erkennt und abtötet. Leishmanien entziehen sich diesem Mechanismus und können sich vom Immunsystem unerkannt im menschlichen Organismus vermehren.


Parasitärer Altruismus inaktiviert unser Immunsystem mittels Autophagie

Paul-Ehrlich-Institut

Die Parasiten werden durch Sandmücken übertragen und führen zur Leishmaniose, einer Erkrankung, die vor allem in den Tropen, im Mittelmeerraum und Asien vorkommt. Sandmücken dringen jedoch immer weiter nach Norden vor und wurden inzwischen auch in Deutschland gefunden.
Wieso das Immunsystem nicht in der Lage ist, die Parasiten aufzuhalten, war bisher unklar.

Die Forschergruppe des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) um Prof. Ger van Zandbergen, Leiter der Abteilung Immunologie, und Peter Crauwels, ebenfalls Abteilung Immunologie, konnte jetzt nachweisen, dass sich vitale Leishmanien nur dann unerkannt vom Immunsystem in menschlichen Zellen vermehren können, wenn sie in Gesellschaft toter Leishmanien die Zellen infizieren. Eine zentrale Rolle nimmt hierbei ein Prozess ein, der als Autophagozytose bezeichnet wird.

Dabei handelt es sich um einen Selbstverdauungsmechanismus der menschlichen Zelle, der normalerweise dazu dient, für diese in Stresssituationen kurzfristig Energie bereitzustellen, indem Zellbestandteile abgebaut werden. Mit diesem Verdauungsmechanismus können auch Viren, Bakterien oder Fremdeiweiße abgebaut werden.

Die PEI-Forscher haben nun entdeckt, dass Leishmanien über Autophagozytose verdaut werden, es in diesem Fall jedoch der menschlichen Zelle zum Verhängnis wird: Durch die Autophagozytose der Parasiten wird der Abwehrmechanismus des adaptiven (angepassten) Immunsystems gegenüber den Leishmanien ausgeschaltet.

Eine weitere Besonderheit: Nur bereits tote Leishmanien können mit der Autophagozytose verdaut werden und dadurch die Immunabwehr überlisten. Gelangen dagegen ausschließlich vitale Leishmanien in die Zelle, bleibt die Hemmung des Immunsystems aus. In diesem Fall werden vermehrt spezifische Immunzellen des Blutes, sogenannte T-Zellen, gebildet, die dafür sorgen, dass die Leishmanien abgetötet werden.

Wie die Forscher weiter herausgefunden haben, beträgt das Verhältnis von toten zu lebendigen Parasiten bei einer Infektion mit Leishmanien in etwa 1:1. Woher aber kommen die toten Leishmanien? Eine denkbare Erklärung: Die Parasiten werden durch Sandmücken übertragen, die nur einmal in der Woche Nahrung zu sich nehmen. Möglicherweise überlebt nur etwa die Hälfte der Parasiten dieses Intervall im Magen der Sandmücke, bevor der vitale und tote Parasiten enthaltende Mageninhalt über den Biss der Sandmücke weitergegeben wird.

Ein weiterer spannender Befund der Forschergruppe: Bei Blutproben von mehr als 80 gesunden Spendern, die noch nie Kontakt mit Leishmanien hatten, ließ sich ausnahmslos die spezifische T-Zell-Antwort gegen Leishmanien nachweisen. Dies widerspricht dem zentralen Postulat der adaptiven Immunantwort, wonach erst nach vorherigem Kontakt mit einem bestimmten Erreger die adaptive Immunantwort mit der Ausbilder spezifischer T-Zellen in Gang gesetzt wird. „Wir finden eine vorhandene Immunabwehr gegen einen Parasiten, mit dem vorher kein Kontakt war“, fasst van Zandbergen die überraschenden Befunde zusammen.

Lassen sich die Forschungsergebnisse therapeutisch nutzen? „Autophagie ist nicht nur für Infektionen ein interessanter Reaktionsweg, sondern auch für Tumoren. Es werden derzeit sehr gezielt Wirkstoffe entwickelt, mit denen sich die Autophagie ein- oder ausschalten lässt. Möglicherweise könnten solche Arzneimittel auch wirksam bei Infektionen mit Leishmaniose sein“, erklärt van Zandbergen.

Originalpublikation:
Crauwels P, Bohn R, Thomas M, Gottwalt S, Jäckel F, Krämer S, Bank E, Tenzer S, Walther P, Bastian M, van Zandbergen G (2014): Apoptotic-like Leishmania exploit the host´s autophagy machinery to reduce T-cell 1 mediated parasite elimination. Autophagy (DOI:10.1080/15548627.2014.998904)

Weitere Informationen:

http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/15548627.2014.998904?journalCode=kaup... Link zum Online-Abstract des Artikels
http://www.pei.de/DE/infos/presse/pressemitteilungen/2015/05-tod-fuer-leben-para... Link zur Pressemitteilung des Paul-Ehrlich-Instituts

Dr. Susanne Stöcker | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher der Universität Hamburg entdecken Mechanismus zur Verdopplung von Pflanzengenomen
24.10.2017 | Universität Hamburg

nachricht Fettstoffwechsel beeinflusst Genaktivität
24.10.2017 | Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: 65 neue genetische Risikomarker für Brustkrebs entdeckt

Manche Familien sind häufiger von Brustkrebs betroffen als andere. Dies kann bislang nur teilweise durch genetische Risikomarker erklärt werden. In einem weltweiten Verbund haben Forscher nun 65 weitere Erbgutvarianten identifiziert, die zum Brustkrebsrisiko beitragen. Die Studie, an der auch Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum und dem Universitätsklinikum Heidelberg beteiligt waren, wurde in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht. Die Forscher erwarten, dass die Ergebnisse dazu beitragen, Screeningprogramme und die Früherkennung von Brustkrebs zu verbessern.

Seit Angelina Jolies medienwirksamer Entscheidung, sich vorbeugend die Brüste entfernen zu lassen, ist der genetische Hintergrund von Brustkrebs auch einer...

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fettstoffwechsel beeinflusst Genaktivität

24.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Forscher der Universität Hamburg entdecken Mechanismus zur Verdopplung von Pflanzengenomen

24.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Bakterielle Toxine im Darm

24.10.2017 | Biowissenschaften Chemie