ParasitenNanoShuttle

Eine Reise zum Verständnis parasitischer Wirt-Umwelt-Shuttle

Parasiten sind seit je her ein Bestandteil unserer Umwelt und haben in Coevolution mit ihren Wirten erstaunliche Lebensformen entwickelt. Hier soll eine besondere Gruppe von parasitischen Einzellern im Rampenlicht stehen: Die Kokzidien. Das sind zystenbildende Organismen, die im Laufe ihres Lebenszyklus einzigartige, nur wenige Mikrometer große Dauerstadien ("ParasitenNanoShuttles"), so genannte Oozysten, ausbilden. Dieses Stadium ermöglicht das Überleben und die Überdauerung des Parasiten außerhalb des Wirtes und stellt die Übertragung auf einen neuen Wirt sicher. Die Hülle der Oozyste ist für diese Eigenschaften von elementarer Bedeutung und stellt darum den Gegenstand unserer Forschung dar.

Warum sind diese Oozysten so besonders?
Diese Dauerstadien sind in der Lage extremen physikalischen und mechanischen Einflüssen zu widerstehen. So sind zum Beispiel alle üblichen Desinfektionsmittel wirkungslos. Darüber hinaus können die Parasiten in ihren Schutzhüllen bis zu 5 Jahre überleben und bleiben infektiös. Oozysten kommen im Darmtrakt von fast allen Wirbeltieren, wie zum Beispiel Katzen, Reptilien, Nagetieren und Vögeln, vor, werden mit dem Kot ausgeschieden und können uns somit überall in unserer Umwelt begegnen. Die Kokzidien sind in der Regel sehr wirtsspezifisch und die meisten Arten stellen für den Menschen kein, oder nur ein geringes Risiko dar. Sie führen vor allem in der Landwirtschaft und in der Haustierhaltung zu Problemen.

Wie diese einzigartigen Strukturen im molekularen Detail aufgebaut sind und gebildet werden, ist nach wie vor unklar. Das Verständnis dieser Oozysten könnte zu neuen veterinärmedizinischen Ansätzen oder zu deren bioechnologischen Nutzung führen.

3D-Einsichten in die Konstruktion und Bildung dieser Oozysten

In vorangegangenen Arbeiten konnte mit dem Rattenparasiten Eimeria nieschulzi ein Modellsystem für die Kokzidien etabliert werden. Mit diesen ist die molekularbiologische Untersuchung einzelner Bausteine der Oozystenhülle möglich. Mittels Fluoreszenzmikroskopie wurde der Transport dieser Bausteine in der sich entwickelnden Oozyste verfolgt und der Einfluss auf gezielte Veränderung vermuteter funktionaler Elemente analysiert.

Jetzt soll mit der Aufnahme von 3D-Abbildungen dieser Oozysten ein tieferer Einblick und damit neue Erkenntnisse über diese Strukturen und Prozesse gewonnen werden. Um diese Arbeiten durchführen zu können, muss ich mit meinen Proben mehrmals nach Hamburg zum Bernhard-Nocht-Institut (Tropeninstitut) fahren, da nur dort die notwendigen Geräte und Erfahrungen im Umgang mit Parasiten zu finden sind.

Das ist eine studentische Initiative, einen Beitrag zur Finanzierung meines Forschungsvorhabens zu leisten, das sonst in dieser Qualität nicht möglich wäre.

Die konfokale Mikroskopie in Hamburg wird zu weiteren Erkenntnissen über die Aufbau und die Bildung der Oozysten von Kokzidien führen. Diese Ergebnisse können auch von Relevanz für verwandte parasitische Einzeller, wie zum Beispiel Toxoplasma, sein und neue Ansätze für Forschung und Behandlung an diesen Parasitosen aufzeigen. Weiterhin könnten wir von den invasiven Einzellern lernen und ihre Fähigkeiten nutzen, um zum Beispiel Medikamente gezielt in Körperzellen zu schleusen. Anhand dessen ist bereits ersichtlich, wie interessant diese Organismen sind und welche Relevanz von deren Erforschung ausgeht.

Darum beschäftige ich mich seit längerer Zeit mit diesen Lebewesen und möchte mit meiner Masterarbeit einen Beitrag zur Aufklärung von Bau, Bildung und Funktion der Oozyste leisten. Für die Unterkunft und Spesen in Hamburg habe ich bereits Geld angespart. Lediglich die Fahrtkosten zwischen Dresden und Hamburg müssen noch finanziert werden. Falls ich Ihr Interesse geweckt habe und Sie mir bei der Durchführung dieses Forschungsvorhabens helfen möchten, bin ich Ihnen für Ihre Unterstützung sehr dankbar.

Die Unterstützung wird ausschließlich für die Finanzierung der Fahrtkosten zwischen Dresden und Hamburg verwendet. Eine Fahrt kostet ca. 50,00 € (Sparpreis oder Bahncard 50, Stand: 29.01.2012). Für eine Tour benötige ich also 100,00 €. Insgesamt sind 6 Fahrten notwendig, so dass sich eine Gesamtsumme von 600,00 € ergibt.