Genetic manipulation of erythrocytes: Identification and characterization of essential host cell determinants for Plasmodium infection

• Antragsteller: Dr. Markus Ganter
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 200550615

Malaria ist eine bedeutende, von Moskitos übertragende Infektionskrankheit und die obligat intrazellulären Erreger der Gattung Plasmodium widerstehen bislang allen Versuchen die Malaria einzudämmen. Heute sind viele Parasitenproteine charakterisiert und deren Rolle für die Plasmodium Invasion von Erythrozyten aufgeklärt, wohingegen nur wenig über die Rolle von Wirtszellrezeptoren bekannt ist. Hauptgrund hierfür ist die schwierige, direkte Untersuchung der erythrozytären Proteine, da reife Erythrozyten genetisch nicht manipulierbar sind. Einen großen Fortschritt für das Verständnis der Funktion von Wirtszellproteinen während einer Malaria stellt die ex vivo Kultur von hämatopoetischen Stammzellen und deren genetische Manipulation mit Hilfe von lentiviraler Transduktion dar. So es möglich die Funktion von erythrozytären Proteinen direkt genetisch zu untersuchen.Mit diesem Ansatz beabsichtigen wir die Funktion von erythrozytären Oberflächenproteinen während der P. falciparum Invasion zu charakterisieren. Aufbauend auf die individuelle Charakterisierung von bekannten Rezeptoren für die Plasmodium Invasion, soll durch eine Kombination von zwei bis drei simultanen Depletionen die minimale Anzahl von Rezeptoren ermittelt werden, welche von diversen P. falciparum Stämmen zur Invasion genutzt wird. Parallel sollen unbekannte Rezeptoren für die Plasmodium Invasion identifiziert und charakterisiert werden; Kandidaten hierfür sind die Antigene der Blutgruppen Systeme.Zusammenfassend ermöglicht dieses Projekt die direkte genetische Untersuchung von erythrozytären Proteinen und ihrer Rolle in einer Plasmodium Infektion sowie die Charakterisierung von essentiellen Wirts-Parasit-Interaktionen. Eine genaue Kenntnis dieser Interaktionen könnte Grundlage einer künftigen Malariatherapie werden, die Wirtszellproteine einbezieht.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Manoj Duraisingh