Genetische Determinanten und Übertragung von Cryptosporidium spp. bei Menschen und Tieren in Afrika

• Antragsteller: Professor Dr. Franz Josef Conraths; Privatdozent Dr. Daniel Eibach; Professor Dr. Egbert Tannich
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 299200240

Cryptosporidium ist ein weltweit verbreiteter Einzeller, welcher langanhaltende und persistierende Diarrhö und Mangelernährung bei immunkompetenten sowie schwere Diarrhö bei immuninkompetenten Personen verursacht. Trotz eines der höchsten attributablen Risiken für Diarrhö bei Kindern in Afrika, ist die Kryptosporidiose erheblich unterdiagnostiziert. Das Vorkommen einiger Cryptosporidium Subtypen scheint auf Menschen oder bestimmte Tierspezies begrenzt, wobei andere zwischen Tieren und Menschen übertragen werden. Diese Wirtsspezifität ist noch unzureichend durch genetische Studien erklärt. Tatsächlich ist das Cryptosporidium Genom, im Vergleich zu anderen intestinalen Erregern oder verwandten Apicomplexa, wenig untersucht. Ziel der vorliegenden Studie ist die Erforschung von vorherrschenden Transmissionswegen und genetischer Determinanten des Parasiten für bestimmte Wirte. Diese Daten sind wichtig um Präventionsmaßnahmen einzuleiten und Angriffspunkte für mögliche Medikamente zu finden. Durch die hohe Kryptosporidienprävalenz und Heterogenität der Genotypen in unterschiedlichen Wirten, ist Subsahara Afrika ein ausgezeichneter Studienort, um die Übertragung zwischen Mensch und Tier zu untersuchen und Isolate für einen Genomvergleich zu sammeln. Die Studienergebnisse werden nicht nur auf afrikanische Länder, sondern auch auf andere Verbreitungsgebiete anwendbar sein.Die Daten werden an vier afrikanischen Orten (Gabun, Ghana, Madagaskar, Tansania) gesammelt. In Anlehnung an eine Ausbruchsuntersuchung werden Haushalts-/Kindergartenkontakte, Tierkontakte und Wasserquellen von Cryptosporidium-positiven Kindern rückverfolgt. Alle positiven Cryptosporidium Proben werden subtypisiert, basierend auf Unterschiede im Glycoprotein60 Gen. Nach der Oozystenaufreinigung wird DNA extrahiert und mit Hilfe einer Illumina MiSeq Maschine sequenziert. Die Sequenzen werden anhand Referenzen geordnet und zu einem Genom zusammengebaut. Dies erlaubt die Beschreibung der genetischen Diversität von afrikanischen Kryptosporidien Isolaten, den Rückschluss auf Übertragungsketten und die Identifizierung von genetischen Determinanten, welche die Wirtsspezifität beeinflussen. Vorherige Studien haben gezeigt, dass gastrointestinale Infektionen einen signifikanten Einfluss auf die Lebensqualität der betroffenen Patienten und tiefgreifende soziale und finanzielle Konsequenzen haben können. Innerhalb dieser Studie werden fokussierte Gruppendiskussionen durchgeführt, um kulturelle Vorstellungen zu Ursachen, Vorbeugung, Behandlung und sozialen Implikationen dieser Infektionen zu erfassen.Ein umfangreiches Trainingsprogramm für junge afrikanische Wissenschaftler wird die Studie begleiten. Das Projektkonsortium bietet die Gelegenheit zur Bildung eines nachhaltigen wissenschaftlichen Netzwerkes in West -, Zentral -und Ostafrika. Ein Mentorenprogramm für Jungwissenschaftler sowie drei Trainingsmodule bieten die Chance Süd-Süd als auch Süd-Nord Kollaborationen zu initiieren und festigen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Gabun, Ghana, Madagaskar, Tansania
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Steffen Borrmann; Dr. Denise Dekker; Dr. Benedikt Hogan; Ralf Krumkamp, Ph.D.; Dr. Gereon Schares; Kathrin Schuldt, Ph.D.; Dr. Thorsten Thye
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Dr. Samwel Gesase; Oumou Maiga, Ph.D.; Professor Dr. Mamy Randria; Dr. Nimako Sarpong
• ausländische Mitantragsteller: Professor Ayola Akim Adegnika, Ph.D.; Professor Dr. John Lusingu; Professor Dr. Ellis Owusu-Dabo; Professor Dr. Raphael Rakotozandrindrainy