Zuletzt aktualisiert am 3. Februar 2023 um 9:50
Toxoplasma gondii, Piraten auf der Zellebene
Die neue Studie unter der Leitung von Wissenschaftlern der Universität Stockholm zeigt, wie sich dieser winzige Parasit so erfolgreich im ganzen Körper ausbreiten kann, zum Beispiel im Gehirn. Die Forschungsergebnisse wurden vor kurzem in der Fachzeitschrift Cell Host & Microbe veröffentlicht.
Wie Toxoplasma so viele Menschen und Tierarten infiziert und sich so schnell ausbreitet, war Wissenschaftlern lange ein Rätsel. Jetzt wissen wir, dass er sich über das Immunsystem Eingang verschafft. Die verschiedenen Aufgaben von Immunzellen im Körper sind sehr streng reguliert, um Infektionen zu bekämpfen. Der Parasit Toxoplasma gondii konzentriert sich auf bestimmte Immunzellen und kapert ihre Identität.
Protein vom Parasiten kapert das Immunsystem
„Wir haben jetzt ein Protein entdeckt, mit dem der Parasit das Immunsystem umprogrammiert“, sagt Arne ten Hoeve, Forscher am Department of Molecular Biosciences des Wenner-Gren-Instituts der Universität Stockholm. Der Forschung zufolge injiziert der Parasit das Protein in den Kern der Immunzelle und verändert so die Identität der Zelle.
Immunzellen werden vom Parasiten getäuscht und glauben, dass es sich um eine andere Art von Zelle handelt. Dies verändert die Genexpression und das Verhalten der Immunzelle. Toxoplasma bewirkt zudem, dass sich infizierte Zellen schnell bewegen, statt an Ort und Stelle zu bleiben. So kann sich der Parasit auf verschiedene Organe ausbreiten.
Trojanische Pferde wandern schnell durch den Körper
Nach Auskunft der Wissenschaftler wandelt Toxoplasma Immunzellen in Trojanische Pferde oder umherziehende „Zombies“ um, die den Parasiten verbreiten. Die Studie liefert eine molekulare Erklärung für das Phänomen und zeigt, wie der Parasit sich dadurch viel gezielter verbreitet als bisher angenommen.
„Es ist erstaunlich, dass es dem Parasiten gelingt, auf so clevere Weise die Identität der Immunzellen zu kapern. Wir glauben, dass die Ergebnisse erklären können, warum sich Toxoplasma so effizient im Körper ausbreitet, wenn es Menschen und Tiere infiziert“, sagte Professor Antonio Barragan. Er leitete die Studie, die in Zusammenarbeit mit Forschern aus Frankreich und den USA durchgeführt wurde.
Die meisten Infizierten haben keine Ahnung
Toxoplasmose ist wahrscheinlich die weltweit häufigste parasitäre Infektion des Menschen. Toxoplasma infiziert auch viele Tierarten (Zoonose), einschließlich Haustiere. Die WHO schätzt, dass mindestens 30 % der Weltbevölkerung Träger des Parasiten sind. Studien zeigen, dass die überwiegende Mehrheit der Betroffenen keine Ahnung von der Infektion hat.
Katzen aller Art, nicht nur Hauskatzen, nehmen im Lebenszyklus von Toxoplasma gondii eine besondere Stellung ein: Nur im Darm der Katze findet die sexuelle Fortpflanzung des Parasiten statt. Bei anderen Wirten, zum Beispiel Menschen, Hunden oder Vögeln, erfolgt die Vermehrung durch Teilung des Parasiten.
Verbreitung über Katzen und Nagetiere
Toxoplasma wird durch Nahrung und Kontakt mit Katzen verbreitet. In der Natur breitet sich der Parasit bevorzugt von Nagetieren über Katzen zu Nagetieren usw. aus. Die Parasiten „schlafen“ im Gehirn des Nagetiers. Wenn die Katze die Maus frisst, vermehren sie sich im Darm der Katze und werden über den Kot ausgeschieden.
Der Parasit landet in der Vegetation. Wenn ein Nagetier eine befallene Pflanze frisst, wird es infiziert. Menschen infizieren sich durch Fleischverzehr oder durch Kontakt mit Katzen, insbesondere Katzenkot.
Erste Ansteckung wie leichte Grippe
Der Parasit verursacht die Krankheit Toxoplasmose. Bei der ersten Ansteckung treten leichte grippeähnliche Symptome auf, die einer Erkältung oder Grippe ähneln können. Nach der ersten Infektionsphase geht der Parasit im Gehirn in ein „schlafendes“ Stadium über und beginnt eine chronische stille Infektion, die Jahrzehnte oder lebenslang andauern kann. Die chronische Infektion verursacht bei Gesunden in der Regel keine Symptome.
Problematisch wird es, wenn Infizierte an einer chronischen Krankheit leiden oder eine Organtransplantation oder eine Chemotherapie bei Krebs ihr Immunsystem stark schwächen. Dann kann der Parasit eine lebensbedrohliche Gehirnentzündung (Enzephalitis) verursachen. Während der Schwangerschaft kann dies für das Baby gefährlich werden. Augeninfektionen können auch bei ansonsten gesunden Personen auftreten.
Quelle:
Arne L. ten Hoeve, Laurence Braun, Matias E. Rodriguez, Gabriela C. Olivera, Alexandre Bougdour, Lucid Belmudes, Yohann Couté, Jeroen P.J. Saeij, Mohamed-Ali Hakimi, Antonio Barragan. The Toxoplasma effector GRA28 promotes parasite dissemination by inducing dendritic cell-like migratory properties in infected macrophages. Cell Host & Microbe, Volume 30, Issue 11, 2022, Pages 1570-1588.e7, ISSN 1931-3128. https://doi.org/10.1016/j.chom.2022.10.001. (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1931312822005121)
