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Entwicklung einer verbesserten Serodiagnostik und Untersuchung der Eignung eines Proteasom-Inhibitors zur Behandlung der Viszeralen Leishmaniose
Die zuverlässige VL Diagnose ist für eine wirksame Krankheitsbekämpfung unerlässlich. Die derzeitigen Diagnosemethoden haben jedoch ihre Grenzen, da sie nicht ausreichend sensitiv und/oder spezifisch sind und möglicherweise nicht alle Fälle der VL in verschiedenen endemischen Gebieten identifizie...
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| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Beteiligte: | |
| Format: | Dissertation |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Philipps-Universität Marburg
2022
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| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | PDF-Volltext |
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| Zusammenfassung: | Die zuverlässige VL Diagnose ist für eine wirksame Krankheitsbekämpfung unerlässlich. Die
derzeitigen Diagnosemethoden haben jedoch ihre Grenzen, da sie nicht ausreichend
sensitiv und/oder spezifisch sind und möglicherweise nicht alle Fälle der VL in
verschiedenen endemischen Gebieten identifizieren können oder Kreuzreaktionen mit
anderen Infektionen aufweisen. Ziel dieser Studie war es, ein Antigen zu entwickeln, das
für eine hochsensitive und/oder spezifische, stammunabhängige VL-Serodiagnose geeignet
ist.
Die Kinesinproteine der Leishmanien sind dominante B-Zell-Antigene bei Patienten mit VL,
d.h. infizierte Personen bilden IgG-Antikörper gegen das Kinesin. Die Sequenz und Struktur
von Kinesinen (Anzahl der repeats) variiert jedoch stark zwischen unterschiedlichen
Isolaten. Dies erklärt, warum die serologische Schnelldiagnose der VL unzuverlässig ist, da
die kommerziell verfügbaren Tests auf rK39 (L. infantum-Brazil, 6.4 repeats) und rK16 (L.
donovani-India, 4.0 repeats) basieren. In dieser Arbeit wurden rekombinante KinesinProteine verschiedener VL Stämme hergestellt, die aus einer zunehmenden Anzahl von
Repeaten bestanden. Die Reaktivität dieser Proteine wurde mit Seren von VL-Patienten
untersucht und gezeigt, dass die Anzahl der TR die Bindungsaffinität zwischen Antigenen
und Antikörpern aufgrund der thermodynamischen Bindungskinetik beeinflusst.
Das rekombinante Protein, rKLi8.3, aus L. infantum wurde hergestellt und seine
Leistungsfähigkeit mit anderen Kinesin-Antigenen (rK39 und rKLO8) verglichen. Das rKLi8.3-
Antigen wurde für die Produktion eines ELISA und eines Lateral-Flow-POC-Geräts
verwendet, die anschließend an einer Reihe von Seren aus Ostafrika, Indien und
Südamerika getestet wurden. Darüber hinaus wurde rKLi8.3 an Leishmaniose erkrankten
Hunden (CVL) getestet. Es zeigte sich, dass rKLi8.3 auch für die CVL-Diagnostik bestens
eingesetzt werden kann. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der POC-Test auf der
Grundlage von rKLi8.3 eine zuverlässige und verbesserte diagnostische Leistung aufweist,
die in allen endemischen Gebieten gleich gut funktioniert.
Derzeit verfügbare Behandlungen für VL beschränken sich auf fünfwertige Antimonmittel,
Amp B, Paromomycin und Miltefosine. Die Behandlung mit diesen Medikamenten ist
langwierig, schlecht verträglich und zeigt z. T. starke Nebenwirkungen. Daher sind
wirksame, sichere und leicht verabreichbare Arzneimittel für die VL erforderlich. Kürzlich
wurde ein selektiver Proteasomeninhibitor (GNF-6702) für Parasiten der Kinetoplastida
(T. brucei, T. cruzi und L. donovani) beschrieben und erfolgreich im Tiermodell getestet.
In dieser Arbeit wurde der Inhibitor GNF-6702 auf seine Wirksamkeit gegen verschiedene
Erregerstämme der VL getestet. Im Vorfeld durchgeführte sequenzielle Untersuchungen
der proteasomalen β4- und β5-UEs deuteten darauf hin, dass der Inhibitor ebenfalls gegen
die kinetoplastiden Erreger der KL, der Schlafkrankheit und der Chagas-Krankheit wirksam
sein könnte. Die Daten lieferten eine genetische und biochemische Validierung für den
potentiellen Einsatz des Proteasomeninhibitors GNF-6702 bei VL, er ist sowohl bei der
promastigoten als auch für amastigoten Form wirksam. Gleichzeitig zeigte er nur minimale
Effekte bei den Wirtszellen der Leishmanien. Damit ist der Inhibitor GNF-6702 ein
vielversprechender pharmakologischer Kandidat zur Behandlung der VL.
Interessanterweise zeigte der Immunoproteasom-Inhibitor ONX-0914 keine Wirkung bei
promastigoten Leishmanien, während er die Vitalität amastigoter Leishmanien signifikant
reduzierte. Dieser Befund deutet auf eine strukturelle Veränderung des Proteasoms beim
Übergang vom promastigoten zum amastigoten Stadium hin, was bisher noch nie
beschrieben wurde. |
|---|---|
| Umfang: | 146 Seiten |
| DOI: | 10.17192/z2023.0135 |