Immunomodulation in chronic Loiasis: a double-edged sword?

01.03.2019 bis 28.02.2022

Loiasis, verursacht durch den filarienbildenden Nematoden Loa loa, betrifft schätzungsweise >10 Millionen Menschen in Zentral- und Teilen Westafrikas. Sie stellt wahrlich eine vernachlässigte Tropenkrankheit dar, die bis heute unverdient geringe Forschungsaufmerksamkeit erhalten hat. Loiasis wird meist als eine gutartige Infektion angesehen, die nur mit "Augenwurm" und anderen nichttödlichen Symptomen wie Calabar-Schwellungen und Pruritus assoziiert ist; obwohl diese kumulativ eine signifikante Morbidität verursachen. Auch kann Loiasis im Zusammenhang mit anderen Tropenkrankheiten, vermutlich durch seine Wirkungen auf das Immunsystem, weitere negative Auswirkungen haben:
Die Infektion mit L. loa kann mit zwei diametral entgegengesetzten Formen der Immunmodulation in Verbindung gebracht werden. Einerseits können Infektionen über viele Jahre anhalten, wobei adulte Würmer durchs Gewebe wandern, oder auch hohe Mengen an Mikrofilarien im Blut persisteren, ohne starke Symptome oder Fieber zu verursachen. Dies deutet darauf hin, dass die Parasiten eine starke immunsuppressive Wirkung ausüben. Es ist derzeit nicht bekannt, ob diese auch die Immunität gegen andere Infektionen wie Malaria reduziert. Andererseits können Patienten mit vielen Loa-Mikrofilarien im Blut, die mit mikrofilariziden Arzneimitteln (zB DEC oder Ivermectin) behandelt werden, akut lebensbedrohliche entzündliche Nebenwirkungen wie Enzephalopathien entwickeln. Diese Gefahr hat die Kampagnen von Mass Drug Administration (MDA) zur Bekämpfung von lymphatischer Filariose und Flussblindheit in co-endemischen Gebieten verhindert.
Das Ziel unseres Projektes ist es, beide Seiten von Loas "zweischneidigem Schwert" zu untersuchen, indem wir die Immunantworten in Loiasis-endemischen Populationen in Gabun, sowie bei Patienten die mit mikrofilariziden Mitteln behandelt werden, messen. Wie werden Blutproben analysieren, die im Laufe einer epidemiologischen Querschnittsstudie und einer longitudinalen Transmissions-reduktionsstudie gesammelt wurden. Damit werden wir das Gleichgewicht zwischen pro- und antiinflammatorischen Reaktionen messen und uns genauer auf 3 wichtige Leukozytenpopulationen konzentrieren: Eosinophile, regulatorische T-Zellen und myeloide Suppressorzellen. Wir werden auch die Wirkung auf Immunantworten gegen zB Malariaparasiten untersuchen. Schließlich werden wir ein In-vitro-Modell entwickeln, um die immunologischen Mechanismen der Reaktion auf lebende und tote Mikrofilarien zu beschreiben.
Diese Erkentnisse sollen letztlich zu Interventionen führen, die nicht nur Loiasispatienten nutzen, sondern auch weiteren medizinischen Bereichen (weitere Ausbreitung von MDA-Kampagnen und neue Strategien zur Behandlung von zB Autoimmunerkrankungen). Dabei werden wir eine Reihe von jungen afrikanischen Wissenschaftlern zu selbstständigen immunologischen Forschern ausbilden.