Neue Erkenntnisse zur Parasiteninvasion
Der Stamm Apicomplexa umfasst mehr als 5.000 verschiedene Parasiten, deren Name auf die polarisierten Pole von sekretorischen Vesikeln zurückgeht. Während der akuten Phase der Infektion (nach Besiedlung des Dünndarms) umgeht der Toxoplasma-Parasit das Immunsystem und verbirgt sich für den Rest der Zeit in tiefer liegenden Geweben. Obwohl er latent infektiös ist, kann er bei einer Krebs- oder HIV-Infektion aktiv werden und lebensbedrohliche Entzündungen auslösen.Der Eintritt in die Wirtszelle erfolgt offenbar, in dem eine so genannte "tight junction" gebildet wird (Schlussleiste), die eine enge Bindung des Parasiten an die Wirtszelle gewährleistet. Diese Verbindung dient als Plattform, damit der Parasit eindringen und die Infektion innerhalb einer spezialisierten intrazellulären Vakuole fortsetzen kann, was für sein Überleben und Wachstum notwendig ist.Allerdings sind die molekularen Determinanten der parasitären Invasion bislang ungeklärt. Vor diesem Hintergrund untersuchte das EU-finanzierte Projekt API-INVASION (The role of host cell actin cytoskeleton in invasion by Apicomplexa parasites) an Plasmodium und Toxoplasma-Arten relevante molekulare Mechanismen.Wissenschaftlich wurde belegt, dass der Parasit zur Invasion der Wirtszelle auf einem Zellfortsatz andockt, was durch das Zytoskelettprotein Aktin vermittelt wird. API-INVASION untersuchte parasitäre Moleküle, die die Bildung einer Verbindungsstelle zwischen Parasiten und Wirtszelle erleichtern. Die Ergebnisse zeigten, dass Parasiten spezialisierte Vesikel besitzen, die Proteine (roptry neck und apikales Hauptantigen-1) in die Oberflächenmembran der Wirtszelle freisetzen und damit die Invasion einleiten. Parasiten, die nicht in der Lage waren, eines der betreffenden Protein zu exprimieren, waren in ihrer Invasivität signifikant beeinträchtigt, konnten aber immer noch eine tight junction zur Wirtszelle aufbauen, was zeigt, wie wichtig das Andocken vor dem Eindringen in die Zelle ist.Ein weiteres Parasitenprotein – Toxofilin - bindet offenbar auch an das Aktin der Wirtszelle, zerstört damit das zelluläre Zytoskeletts und erleichtert den Eintritt des Parasiten. Die Daten untermauern die Theorie vom Umbau des Zytoskeletts während der Toxoplasma-Invasion.Insgesamt hinterfragte API-INVASION bestehende Theorien und demonstrierte, wie bedeutsam die Membrandynamik der Wirtszelle für den Eintritt des Parasiten ist. Neben biologischem Grundlagenwissen liegen nun auch Informationen vor, die pharmakologisch genutzt werden, um den Parasitenbefall zu bekämpfen.
