Untersuchung des Effekts von vernachlässigten Erkrankungen auf die Transmission von Plasmodium falciparum

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Gottfried Kremsner, seit 12/2020
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten ; Immunologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 271597907

In Gebieten mit Koendemizität von Malaria und Wurmerkrankungen kommt es häufig zu Koinfektionen von Plasmodium falciparum und Würmern. Epidemiologische Studien haben gezeigt, dass Wurmerkrankungen den Krankheitsverlauf einer Malaria beeinflussen können. Wir und andere haben herausgefunden, dass der Anteil von P. falciparum Gametozyten bei Koinfektionen signifikant und konsistent erhöht ist. Dies kann zu einer vermehrten Transmission von Plasmodien führen. In einer exploratorischen Studie konnten wir zeigen, dass zusätzlich zu den genannten Effekten die Immunantwort gegen Pfs48/45, ein in Gametozyten exprimiertes P. falciparum Antigen, bei Koinfektion mit Schistosoma haematobium eingeschränkt ist. Antikörper gegen Pfs48/45 hemmen die weitere Entwicklung des Parasiten im Mückendarm und können so die Transmission reduzieren. Die additiven negativen Effekte einer Koinfektion auf die Transmission sind problematisch, insbesondere im Rahmen von Malariaeliminationskampagnen und wenn die Ausbreitung von Resistenzgenen verhindert werden soll. Bis heute gibt es keine Studie, die den Effekt von Koinfektionen auf die Transmission von P. falciparum beim Menschen untersucht. In der ersten Förderphase initiierten wir eine longitudinale Studie um den Effekt von S. haematobium auf den Lebenszyklus von P. falciparum zu untersuchen. Die Studie wurde in zwei Regionen, die für West- und Zentralafrika repräsentativ sind, durchgeführt. Im ersten Teil der Studie wurde eine Kohorte über sechs Monate verfolgt und der Effekt einer chronischen Infektion mit S. haematobium auf i) das Reservoir an asexuellen und sexuellen Stadien von P. falciparum im Menschen, ii) die Transmission und die Entwicklung von Gametozyten in der Mücke und iii) die Wahrscheinlichkeit einer Transmission von der Mücke zum Menschen untersucht. Die gleichen Experimente werden zurzeit in derselben Population wiederholt, nachdem S. haematobium infizierte Studienteilnehmer mit Praziquantel behandelt wurden. Mit diesem Ansatz wird es möglich sein ein umfassendes Bild der Interaktion von S. haematobium und P. falciparum im Lebenszyklus des Malariaparasiten zu erstellen. Außerdem wird durch das Projekt Kompetenz und Kapazität an afrikanischen Forschungseinrichtungen aufgebaut, die in Zeiten der Planung von Malariaeliminationsprogrammen, der Ausbreitung von Resistenzen sowie der Entwicklung von transmissionsblockierenden Malariaimpfstoffen dringend benötigt wird. Das Projekt beinhaltet ein intensives Training von afrikanischen Forschen am Anfang und in der Mitte ihrer Karriere. Die erste DFG-geförderte Projektphase läuft derzeit und Daten werden gesammelt und analysiert. Die vorläufigen Ergebnisse zeigen, dass eine Projektverlängerung notwendig ist, um Aktivitäten zu ergänzen und weitere Themen zu untersuchen: i) das zelluläre immunologische Profil ii) Wirt-Vektor-Interaktion bei Schistosomiasis, iii) Plasmodium-Diversität und Genotypisierung in Moskitos, und iv) Insektizid-Suszeptibilität des Malaria-Vektors.aber auch von der aufgebauten Kapazität und Kompetenz dieses Projekts profitieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Gabun, Ghana
• Mitverantwortliche: Alexander Kwarteng, Ph.D.; Professor Dr. Bertrand Lell; Dr. Denis Dekugmen Yar
• Kooperationspartner: Professor Dr. Jürgen May
• ausländische Mitantragsteller: Professor Ayola Akim Adegnika, Ph.D.; Professor Dr. Ellis Owusu-Dabo
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Benjamin G. Mordmüller, bis 12/2020