Klonierung und heterologe Expression zur Analyse der Metalloproteasen TbMSP-B und TbMSP-C aus Trypanosoma brucei brucei

Abstract

Die Humane Afrikanische Trypanosomiasis (HAT), die auch als Schlafkrankheit bekannt ist, wird durch Infektion mit Protozoen der Artengruppe Trypanosoma brucei hervorgerufen. Diese einzelligen Parasiten werden durch Tse-Tse-Fliegen übertragen. Die HAT betrifft Menschen in den tropischen Regionen Afrikas und dort insbesondere die ländlichen und wirtschaftlich armen Gebiete. Trotz erheblicher Fortschritte in der Medizin ist die medikamentöse Therapie der HAT nicht zufriedenstellend. Für die langwierigen und invasiven Therapien fehlt es an Infrastruktur und medizinischem Personal. Zudem erfüllen die vorhandenen Medikamente nicht die gängigen Sicherheitsstandards und sind mit ernsthaften Nebenwirkungen verbunden. Die Entwicklung neuer Wirkstoffe ist für Pharmaunternehmen unrentabel. Dennoch werden neue, suffiziente und problemlos zu verabreichende Medikamente dringend benötigt. Um diese Entwicklung voranzutreiben und um neue Zielstrukturen zu finden, ist die Untersuchung der molekularen Mechanismen der Trypanosomen unerlässlich. Die trypanosomale Major surface protease B (TbMSP-B) spielt eine wichtige Rolle beim Wechsel der Oberflächenproteine während der Differenzierung und ist möglicherweise auch beim Verlassen der Blutgefäße und der Ausbreitung der Trypanosomen in andere Kompartimente des Wirts von Bedeutung. Um diesen Sachverhalt weiterführend untersuchen zu können, wurde in der vorliegenden Arbeit ein Konstrukt konzipiert und kloniert, welches durch die Anwendung eines Luciferase-Assays Rückschlüsse auf die Expressionsverhältnisse der TbMSPs zulässt. Der Luciferase-Assay ist äußerst sensitiv und die Ergebnisse sind von der Aktivität der TbMSPs unabhängig. Das Konzept wurde an rekombinanten Trypanosomen der monomorphen Art MiTat1.2 in vitro erfolgreich getestet und beinhaltet die notwendigen Voraussetzungen für eine Anwendung in pleomorphen Trypanosomen und Tiermodellen. Das befähigt zum Erlangen neuer Erkenntnisse und eröffnet möglicherweise Perspektiven für fortschrittliche HAT-Therapien