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Projekt CYSTINET-Africa will Parasit Taenia solium erforschen und bekämpfen

Neue Strategien gegen den Schweinebandwurm

Eine Frau steht einem Schwein gegenüber.
Ziel des neuen Netzwerkes ist es, Erkrankungen durch Schweinebandwürmer bei Menschen und Tieren zu bekämpfen. (Bild: Veronika Schmidt / TUM)

Forschung

Infektionen mit dem Schweinebandwurm sind auf dem afrikanischen Kontinent die häufigste Ursache für epileptische Anfälle. Forscherinnen und Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben mit Partnern aus drei afrikanischen Ländern ein Großprojekt ins Leben gerufen, um den Parasiten zu bekämpfen. Die Allianz gegen den Wurm ist länder- und fachübergreifend: Ihre Mitglieder sind in Neurologie und Immunologie, aber auch in Tiermedizin und Informatik zuhause.

Ein ausgewachsener Schweinebandwurm (Taenia solium) kann sieben Meter lang werden. Die Parasiten leben und wachsen im menschlichen Darm, nachdem ihre Larven über die Nahrung, vor allem Schweinefleisch, in den Körper gelangt sind.

So unangenehm das klingt, schwere Gesundheitsschäden entstehen durch die erwachsenen Tiere kaum. Problematischer sind ihre Larven. Diese leben normalerweise in Schweinen. Wenn sie gewissermaßen aus Versehen in den menschlichen Körper gelangen, können sie im Gehirn Zysten bilden und eine Neurozystizerkose verursachen. Die Symptome können epileptische Anfälle, chronische Kopfschmerzen und im schlimmsten Fall ein Koma sein.

Erkrankung gut behandelbar

„Weltweit werden 30 Prozent der Epilepsiefälle von Schweinebandwürmern verursacht“, sagt Prof. Andrea Winkler, Leiterin der Arbeitsgruppe Globale Neurologie am Klinikum rechts der Isar der TUM. „An und für sich lässt sich Neurozystizerkose gut behandeln. Sie ist aber eine armutsassoziierte Krankheit, die sich durch mangelnde Hygiene und fehlende Bildung massiv verbreitet.“ Andrea Winkler ist die Ko-Direktorin des Projekts CYSTINET-Africa, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit acht Millionen Euro finanziert wird.

Gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Tansania, Mosambik und Sambia wollen die Arbeitsgruppen der TUM Infektionen mit dem Schweinebandwurm bekämpfen und erforschen. „Wir verfolgen einen One-Health-Ansatz“, erläutert Andrea Winkler. „Das bedeutet, unser Augenmerk liegt gleichermaßen auf der Gesundheit von Menschen und Tieren.“ Dr. Helena Ngowi von der Sokoine University of Agriculture im tansanischen Morogoro ist Veterinärmedizinerin und Direktorin des Projekts. Am Projektstandort Morogoro werden Strategien entwickelt, wie sich Ansteckungen bei Menschen und Tieren verhindern lässt, beispielsweise durch Aufklärungskampagnen, die an lokale Bedürfnisse angepasst sind.

Larven tricksen Immunsystem aus

Prof. Clarissa Prazeres da Costa vom Institut für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene an der TUM wird die Auswirkungen des Schweinebandwurms auf das Immunsystem von infizierten Patienten untersuchen. Den Larven des Wurmes gelingt es offenbar, das menschliche Immunsystem auszutricksen. „Wir verstehen noch nicht, warum diese komplexen Organismen mit einem eigenen Stoffwechsel fast keine Entzündungsreaktion hervorrufen solange sie am Leben sind, sondern erst wenn sie absterben beispielsweise durch die Gaben von Medikamenten“, sagt Prazeres da Costa. „Unsere Hypothese ist, dass die Larven die Immunreaktion unter anderem direkt durch Parasitenproteine aber auch mit Hilfe körpereigener sogenannten Suppressorzellen aktiv unterdrücken.“

Um mehr zu erfahren, werden die Immunologin und ihr Team in einer großangelegten Studie in Mosambik Zellproben von Erkrankten sammeln und sie dann mithilfe der technischen Möglichkeiten des Instituts für Medizinische Mikrobiologie an der TUM untersuchen.

Unterstützung aus der Informatik

Neben Teilprojekten zur Erforschung, Prävention und Behandlung von Bandwurminfektionen hat das Projekt auch eine technische Seite. An dieser Stelle kommt Bernd Brügge, Professor für Angewandte Software-Technik an der Fakultät für Informatik, ins Spiel. „Wir untersuchen Methoden, um die sichere Übertragung von Patientendaten möglich zu machen“, erzählt Brügge. Das sei schon aufgrund deutlich schlechterer mobiler Datenverbindungen und Hardware vor Ort eine Herausforderung. „Außerdem werden wir die Arbeitsabläufe und den Austausch medizinischer Daten zwischen den Teams an den verschiedenen Standorten modellieren“, fügt Brügge hinzu.

Darüber hinaus will er gemeinsam mit Studierenden helfen, eine Hypothese zu untersuchen: Auch Schweine könnten durch die Larven epileptische Anfälle erleiden. Das Team entwickelt deshalb ein Gerät mit dem Arbeitstitel „iPig“, das mithilfe eines Ohrclips mögliche Anfälle aufzeichnet und Aufschluss über Dauer, Intensität und Häufigkeit liefert.

Das Projekt CYSTINET-Africa ist Mitte Januar mit einem Treffen aller Beteiligten in Tansania gestartet und soll zunächst fünf Jahre laufen. „Wir wollen in Sachen Globale Gesundheit in Zukunft noch enger zusammenarbeiten und weitere Projekte auf den Weg bringen“, sagt Andrea Winkler. Zu diesem Zweck bauen sie, Clarissa Prazeres da Costa und die Inhaber der Lehrstühle für Neurologie und Medizinische Mikrobiologie, derzeit an der Fakultät für Medizin das „Centre for Global Health“ auf.

Publikationen:

Schmidt V, Kositz C, Herbinger KH, Carabin H, Ngowi B, Naman E, Wilkins PP, Noh J, Matuja W, Winkler AS. Association between Taenia solium infection and HIV/AIDS in northern Tanzania: a matched cross sectional-study. Infectious Disease of Poverty. 2016 Dec 1;5(1):111. DOI:10.1186/s40249-016-0209-7

Winkler AS, Richter R. Landscape analysis: management of neurocysticercosis with emphasis on low- and middle-income countries. World Health Organization 2015.

Winkler AS, Blocher J, Auer H, Gotwald T, Matuja W, Schmutzhard E.  Epilepsy and neurocysticercosis in rural Tanzania – an imaging study. Epilepsia 2009; 50: 987-993. DOI: 10.1111/j.1528-1167.2008.01867.x

Kontakt:

Prof. Dr. Dr. Andrea Winkler
Abteilung für Neurologie
Klinikum rechts der Isar
Technische Universität München
Tel: +49 89/45815015
Andrea.Winkler@tum.de

Weitere Informationen

Website von CYSTINET-Africa

Entwicklungszusammenarbeit an der TUM

CYSTINET-Africa und weitere Netzwerke auf der Website der Forschungsministeriums

Hochauflösende Bilder für die redaktionelle Berichterstattung:

https://mediatum.ub.tum.de/1350698

Eine Petrischale mit Zysten, die aus einem geschlachteten Schwein gewonnen wurden.
Eine Petrischale mit Zysten, die aus einem geschlachteten Schwein gewonnen wurden. (Bild: Veronika Schmidt / TUM)