über mein Projekt

Mein derzeitiges Projekt, das durch ein Herta Firnberg Stipendium finanziert wird, beschäftigt sich mit dem Zusammenspiel von zwei verschiedenen potentiellen Krankheitserregern des Menschen. Beide Erreger können zu Krankheiten der männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane führen.

Zunächst möchte ich die beiden Erreger und die durch sie verursachten Krankheiten "vorstellen":

Die Trichomonose ist die weltweit häufigste - nicht durch Viren - verursachte sexuell übertragbare Krankheit. Sie wird durch den einzelligen Parasiten Trichomonas vaginalis verursacht und zeichnet sich häufig durch vaginalen Juckreiz, übelriechenden Ausfluss und Entzündung der vaginalen Schleimhäute aus; allerdings verlaufen etwa 50% der Infektionen (vor allem bei Männern) mit diesem Parasiten völlig symptomlos. Die Unterschiede zwischen "krankmachenden" (pathogenen) und "nicht krankmachenden" (apathogenen) Trichomonaden ist bisher noch nicht völlig bekannt.

Mycoplasma hominis, ein zellwandloses Bakterium wird ebenfalls mit einigen den Geschlechtstrakt betreffenden Krankheitssymptomen (Entzündungen, Juckreiz)  in Zusammenhang gebracht. Eine enge Beziehung zwischen T. vaginalis und M. hominis wurde schon in mehreren Studien in bis zu 94% der klinischen Isolate des Parasiten beschrieben. Eine Studie aus dem Jahr 1998 besagt, dass die Anwesenheit von M. hominis die Pathogenität von T. vaginalis in vitro erhöht. Andere Autoren diskutieren auch einen Einfluss von M. hominis auf die Medikamenten-Resistenz von T. vaginalis.

Das Ziel der vorliegenden Studie ist, die Auswirkungen dieser Interaktion in vitro zu beleuchten und auf der Basis von Co-Kulturen detaillierte Aussagen über die Art der Interaktionen und den Vorteil/Vorteile dieses Zusammenlebens für beide Mikroorganismen zu treffen.

Dazu wird zunächst die Optimierung von Bildung und Erhalt einer stabilen Co-Kultur in vitro angestrebt, wobei sowohl diverse Kultivierungsbedingungen (z.B. pH-Wert, Kalzium-Gehalt, Dauer der Co-Kultivierung), als auch Kombinationen verschiedener Stämme von T. vaginalis mit unterschiedlichen Stämmen von M. hominis getestet werden. Im Zuge dieser Co-Kultivierungen wird auch die Rolle von ecto-ATPasen in der Etablierung des Zusammenspiels untersucht werden. Ecto-ATPasen spielen einerseits bei der Verhinderung des eignen Zelltodes eine Rolle, andererseits wurden diese Enzyme auch als wichtige Bestandteile des Anheftungs-Vorgangs (Adhäsion) beschrieben. M. hominis benutzt ein Protein, das ecto-ATPase-Aktivität zeigt, um sich an seinen Zielzellen anzuheften - ohne Adhäsion kann keine Co-Kultur entstehen. Auch T. vaginalis besitzt ecto-ATPasen, es ist nun interessant, welche der ecto-ATPasen einen (mehr) Einfluss auf eine stabile Co-Kultur hat.

Während der dreijährigen Projektdauer sollen diese in vitro hergestellten T. vaginalis/M. hominis Co-Kulturen genauer charakterisiert werden:

Dies umfasst die Analyse des Einflusses des jeweils anderen Mikroorganismus auf die Pathogenität für vaginale Epithelzellen und HeLa-Zellen (Gebärmutterhalszellen) in vitro, sowie den Einfluss der Interaktion auf die Medikamenten-Sensitivität beider Pathogene.

Eine weitere Fragestellung betrifft die Fähigkeit der einzelligen Trichomonaden, als Transportmittel für die Bakterien zu menschlichen Zielzellen und anderen, noch Bakterien-freien Parasiten zu fungieren. Die Lokalisation der Bakterien innerhalb der Parasiten und humanen Zellen, sowie Analysen über Veränderungen des Transscriptoms (= Gesamtheit der DNA, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer Zelle in Gebrauch ist) auf Seiten der humanen Zielzellen runden die Untersuchungen im Zuge dieses Projektes ab.

In Summe soll dieses Projekt einen Beitrag zum bisher noch in den Kinderschuhen befindlichen Verständnis von Interaktionen zwischen Einzellern und Auswirkungen dieser Interaktionen darstellen.