Die Vermehrung des Parasiten in der Toxoplasmose-Wirtszelle wurde gestoppt

Toxoplasmose ist eine der weltweit am weitesten verbreiteten Zoonosen. Es ist eine ansteckende Krankheit, die von Katzen auf Menschen übertragen werden kann. Menschen können sich auch durch den Verzehr von rohem oder unzureichend gegartem Fleisch infizieren. Eine Infektion ist besonders gefährlich für schwangere Frauen, da sie zu Missbildungen des Fötus führen kann.

Auslöser der Erkrankung ist der einzellige Parasit Toxoplasma gondii. Im Inneren des Wirtszellees bildet ein kleines blasenartiges Kompartiment, das als parasitophore Vakuole bezeichnet wird und den Nährstoffaustausch erleichtert und synchronisiert Zellteilung. Die entstehenden Tochterzellen sind innerhalb der Vakuole über ein Netzwerk, ähnlich einer Nabelschnur, miteinander verbunden. In dem Kompartiment können sich bis zu 64 Tochterzellen bilden. Sobald die Nachkommen reif sind, löst ein Regulationsmechanismus die Vakuole und die darin gebildeten Strukturen auf. Dies ist der Moment, in dem die Tochterzellen mobil werden und in neue Wirtszellen eindringen.

Hoffnung auf die Entwicklung neuer Medikamente

Bisher war nicht bekannt, welche Gene die Proteine ​​kodieren, die den Austritt aus der Wirtszelle steuern. Um sie zu identifizieren, hat ein Team um Prof. Markus Meißner, Lehrstuhl für Experimentelle Parasitologie an der LMU, hat gemeinsam mit Kollegen der University of Glasgow in Schottland ein neuartiges genetisches Screening-Verfahren entwickelt, das auf der „Genschere“ Cas9 basiert, und eine Bibliothek von 320 parasitenspezifischen Genen untersucht. Sie entdeckten zwei Gene, ohne die ein Zellaustritt unmöglich ist.

Die gezielte Zerstörung dieser Gene führte zu einer Blockade des Austritts und damit zum Absterben der nächsten Generation von Parasiten innerhalb der Wirtszelle. „Das ebnet potenziell den Weg für die Entwicklung von Wirkstoffen, die die Funktion der entsprechenden Proteine ​​blockieren und so die Vermehrung stoppen könnten“, beobachtet Markus Meißner.

Toxoplasma gondii ist eng mit dem Malariaerreger Plasmodium falciparum verwandt. Daher dient der Parasit als ein Modellorganismus für den Erreger der Tropenkrankheit, die jährlich weltweit Hunderttausende Menschen tötet. „Wir gehen davon aus, dass ähnliche Prozesse die Ausbreitung des Malaria-Erregers steuern“, erklärt LMU-Parasitologe Dr. Elena Jimenez-Ruiz. „Als nächstes werden wir untersuchen, welche Funktionen diese Proteine ​​im Malaria-Erreger haben und ob es mögliche Ansatzpunkte für die Entwicklung neuer Medikamente gibt.“

Die Studie erscheint in Naturmikrobiologie.


Mutterzellen als Organellenspender


Mehr Informationen:
Wei Li et al., Ein splitCas9-Phänotyp-Screen in Toxoplasma gondii identifiziert Proteine, die am Austritt und der Invasion von Wirtszellen beteiligt sind, Naturmikrobiologie (2022). DOI: 10.1038 / s41564-022-01114-y

Zur Verfügung gestellt von
Ludwig-Maximilians-Universität München

Zitat: Ausbreitung von Parasiten in Toxoplasmose-Wirtszellen gestoppt (2022, 11. Mai), abgerufen am 11. Mai 2022 von https://phys.org/news/2022-05-propagation-parasite-toxoplasmosis-host-cell.html

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