Anreicherung und Transkriptionsanalyse von P. falciparum infizierten Erythrozyten, die an den humanen EPCR Rezeptor binden

Abstract

Malaria ist eine schwerwiegende infektiöse Krankheit, die auf den Menschen durch den Stich einer von Plasmodien befallenen Mücke übertragen wird. Nach wie vor stellt die Krankheit mit etwa 200 Millionen infizierten und etwa 400.000 Toten jährlich eine der am häufigsten auftretenden und gefährlichsten Infektionskrankheiten dar. Von den fünf Plasmodium Spezies die Menscheninfizierend sind, ist die Infektion mit P. falciparum die tödlichste, welche severe malaria (SM), einer schwerwiegenden Form der Malaria Erkrankung, auslöst. Angesichts der zunehmenden Resistenz der Parasiten gegen Artemisinin besteht ein dringender Bedarf an neuen präventiven und therapeutischen Optionen, für die ein Verständnis der Mechanismen der Krankheit unerlässlich ist. Primäres Forschungsziel ist die Entwicklung eines Impfstoffes zur Behandlung der Krankheit durch das erlangen einer Umfassenden Interaktionskarte des Parasiten der Gattung Plasmodium falciparum mit den menschlichen auf den Endothel befindlichen Rezeptoren. Dieses Ziel ist Fokus der Forschung der Arbeitsgruppe Bruchhaus des Bernhard-Nocht-Instituts für Tropenmedizin, bei der die Interaktionen zwischen Parasiten und Rezeptoren an den menschlichen Gehirn-Endothel-Zellen erforscht werden. Die in diesem Rahmen erhaltenen Forschungsergebnisse der Arbeitsgruppe zeigten, dass durch eine Anreicherungsmethode, dem Panning, nur var19 kodierte PfEMP1 Antigene zur Bindung an menschlichen Gehirn-Endothelzellen angereichert werden konnten. Gemäß der Literatur sollten jedoch zusätzliche var-Gene der Gruppe A und B binden, besonders nachdem die Zellen mit TNF-α stimuliert werden. Die Ergebnisse der von Yifan Wu durchgeführten Bindungsassays zeigten, dass das angereicherte var19 kodierte PfEMP1 Antigen an die CHO-ICAM-1 Rezeptoren binden konnte, die Bindung an den CHO-745-EPCR Rezeptor jedoch negativ war, was der vorher beschriebenen Literatur widerspricht. Die aus dieser Arbeit erlangten Ergebnisse resultierten in diese Forschungsarbeit mit dem Ziel die Bindung eines von var19 kodierten PfEMP1 Antigens an den menschlichen Gehirn-Endothelzellen EPCR-Rezeptor zu reproduzieren oder um nachzuweisen, dass keine Bindung zwischen dem var19 kodierten PfEMP1 Antigen und dem EPCR Rezeptor existiert, um dadurch die Frage zu beantworten, wieso die AG Bruchhaus von der Literatur abweichende Ergebnisse erhalten hat. Für dieses Forschungsprojekt sollen zwei unterschiedliche EPCR exprimierende CHO-Zelllinien untersucht werden, welche für Bindungsassays von P. falciparum infizierten Erythrozyten verwendet werden, um anschließend eine Aussage über die Qualität der EPCR Expression treffen zu können.