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Infektiologie 1. März 2010

Antigenvariation bei Plasmodium falciparum: vom Laborstamm zum Feldisolat

Die Grundlage der Antigenvariation bei Plasmodium falciparum ist die koordinierte Expression der var-Genfamilie. Jeder Parasit besitzt 60 verschiedene var-Gene, von denen jedoch nur ein Gen exprimiert wird. Die 60 Mitglieder der var-Genfamilie kodieren für 60 verschiedene Proteine, die als Plasmodium falciparum erythrocyte membrane protein 1 (PfEMP1) bezeichnet werden. PfEMP1-Proteine befinden sich auf der Oberfläche des infizierten Erythrozyten. Zur Antigenvariation kommt es durch Veränderungen in der var-Genexprimierung und der daraus resultierenden Veränderung der Erythrozytenoberfläche. In den letzten Jahren ist es zu bemerkenswerten Fortschritten im Verständnis der Regulation der var-Genfamilie gekommen. Hierbei konnte klar gezeigt werden, dass die Kontrolle dieser Genfamilie durch ein komplexes System koordiniert wird. Im Einzelnen konnten die folgenden verschiedenen Regulationselemente identifiziert werden: das var-Gen Intron und der var-Gen Promoter, Chromatinveränderungen sowie ein Zellkernkompartiment für die Transkription von var-Genen. Es konnte ebenso gezeigt werden, dass die var-Genexprimierung über längere Zeiträume relativ stabil ist. Die meisten der aktuellen Fortschritte wurden durch Experimente mit Labor-Parasitenstämmen erzielt. Dies wirft zwei zentrale Fragen auf: 1. Entspricht die var-Genexprimierung bei Laborstämmen der var-Genexprimierung bei Feldisolaten? 2. Wie beeinflusst das Immunsystem die var-Genexprimierung in natürlichen Infektionen? Um diesen Fragen gerecht zu werden, untersuchen wir die Antigenvaration bei Parasiten aus Lambaréné, Gabun.

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