Erforschung des Eisenmetabolismus in Parasiten
Eisen ist ein Nährstoff, der für alle Organismen überlebenswichtig ist. Seine Verfügbarkeit im Organismus des Wirts beeinflusst die Interaktion zwischen Wirt und Parasiten. Ist genauer geklärt, wie Parasiten Eisen aufnehmen, transportieren und verbrauchen, könnte dies zur Entwicklung neuer Strategien beitragen, die die Eisenaufnahme verringern oder ganz verhindern sollen. Dies würde der Pathogenität solcher Parasiten entgegenwirken. Mit diesem Ziel untersuchte das EU-finanzierte Projekt PATHO IRON (Cytosolic iron metabolism in unicellular eukaryotic pathogens) den Eisenmetabolismus in mehreren einzelligen Mikroorganismen. In Proteomanalysen und Flüssigkeitschromatographie stellte sich heraus, dass beim Humanparasit Trichomonas vaginalis und Candida albicans zytosolisches Eisen in einer nicht proteingebundenen Form vorkommt. Am Meeresorganismus Chromera velia, einer photosynthetischen Alge, wurde untersucht, welche Eisenquellen durch Phytoplankton assimiliert werden und wie sich dieser verursachende Prozess stoppen lässt. Wie sich herausstellte, erfolgt die Eisenaufnahme bei Chromera velia in zwei Stufen: zuerst werden im Wasser befindliche Eisenionen in der Zellwand konzentriert und dann mittels Thermodynamik in die Zelle eingeschleust. Von hoher klinischer Relevanz sind diese Informationen vor allem deshalb, weil ein hoher Verwandtschaftsgrad zum menschlichen Malariaparasiten besteht. PATHO IRON erforschte den Mechanismus des Eisenmetabolismus in einzelligen parasitären Mikroorganismen. Die Projektergebnisse erweitern nicht nur vorhandenes Wissen zur Parasitenbiologie, sondern befördern auch die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien.
