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Projekt C4 - Entwicklung einer verbesserten Schnelldiagnostik der visceralen Leishmaniose

Projektleiter

 

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Projektbeschreibung

Hintergrund: Die Leishmaniose ist eine tropische Infektionskrankheit, die bei Mensch und Tier vorkommt und durch Sandmücken übertragen wird. Beim Menschen kommen drei klinischen Formen vor, die kutane Leishmaniose (CL, Orientbeule), die mukokutane Leishmaniose (MCL) und die viszerale Leishmaniose (VL, Kala-Azar). Letztere ist die gefährlichste Form, da sie unbehandelt zu 100% tödlich verläuft.

 

Besondere Besorgnis bereitet die Ausbreitung der VL in Ostafrika, wo weltweit 90% aller Erkrankungsfälle auftreten1. Die bewaffneten Konflikte im Sudan und Somalia führten zu einer fast vollständigen Zerstörung der Infrastruktur und des Gesundheitssystems, was zu großen Völkerwanderungen und damit einhergehend auch zu einer vermehrten Ausbreitung des Vektors (Sandfliege, Phlebotomus) führte. Seit 2006 ist die VL wieder in Gebieten des Zentralsudans aufgetreten, die Jahrzehnte lang als Leishmaniose-frei galten. Ein großes Problem der Infektionskontrolle bzw. der adäquaten Behandlung von VL ist das Fehlen einer akkuraten, feldtauglichen Schnelldiagnostik, da das Krankheitsbild der VL dem anderer Infektionen sehr gleichen kann (siehe Bild). steinhoff.text.image0Die bisher verwendeten Schnelltests (strip-tests) beruhen auf dem Kinesin-Antigen rK39 von L. infantum (Brasilien) oder rKE16 von L. donovani (Indien), beide Testsysteme zeigen in Afrika jedoch eine nur geringe Sensitivität. Die schlechte diagnostische Sensitiviät der derzeit verfügbaren Testsysteme in Afrika kann durch die antigene Variation verschiedener Leishmanienisolate erklärt werden, die eine unterschiedliche Immunantwort hervorrufen. Wir haben deshalb aus einem ostafrikanischen L. donovani Isolat das homologe Kinesin-Antigen (rKLO8) kloniert und sequenziert, und konnten zeigen, dass es sich von rK39 unterscheidet5. Im Rahmen der Vorarbeiten haben wir rKLO8 als His-Tag-Fusionsprotein kloniert, exprimiert und gereinigt und einen entsprechenden diagnostischen ELISA-entwickelt. Eine vergleichende Studie zeigte, dass das diagnostische Potential des von uns neu entwickelten rKLO8 Tests im Sudan und Indien gegenüber dem derzeit verwendeten Testantigen, rK39, deutlich besser ist.

Das Projekt zielt darauf ab, die diagnostische Sensitivität des rKLO8 basierten ELISA für VL in Afrika und der caninen VL in Brasilien (Testung von infizierten Hunden) zu verbessern und feldtauglich zu machen. Wir werden rKLO8 mit rK39 und KE16 kombinieren und die diagnostische Performance einzelner und kombinierter Antigene im ELISA testen. Mit der besten Antigenkombination soll ein Schnelltests (Strip-Test) entwickelt werden. Schließlich  werden wir Leishmanienisolaten aus dem Ostsudan (Gadaref) und aus dem White Nile state  bezüglich der Expression von Virulenz-und Kinesingene molekular charakterisieren, da in diesen Gebieten unterschiedliche Personengruppen infiziert werden.