Durch den Klimawandel wird es in unseren Breitengraden nicht nur wärmer: es verändern sich auch die Verbreitungsgebiete von Mücken und den von ihnen übertragenen Parasiten wie Dirofilaria immitis. Der 20-30 cm lange Fadenwurm, befällt hauptsächlich Hunde, aber auch Menschen und verursacht schwere Herzerkrankungen. Ein Teil der Entwicklung der Wurmlarven (L1-L3) verläuft obligatorisch in Stechmücken, die den Parasiten zum Endwirt übertragen. Da sich gegen die gebräuchlichen Medikamente bereits Resistenzen bilden ist man auf der Suche nach einem Impfstoff.
Am Department für Chemie hat die Arbeitsgruppe Molekulare Glykobiologie um Iain Wilson und Katharina Paschinger relevante Zuckermoleküle des Wurms erforscht und im renommierten Fachjournal Nature Communications als auch in einer Zeitschrift der Österreichischen Tierärztekammer veröffentlicht. Die Zuckerstrukturen (auch genannt N-Glykane) die mit Hilfe von Chromatographie und Massenspektrometrie gefunden wurden sind komplexer und auch mit mehrfachen Antennen größer als bisher angenommen. Erstmals konnten in Nematoden negativ geladene Modifikationen mit Glukuronsäure nachgewiesen werden. So wie in anderen parasitären Würmern, kommen im Herzwurm auch immunmodulierenden Dekorationen mit Phosphorylcholin vor.
Dank der innovativen analytischen „Glykanarray“ Methode (Barbara Eckmair/Shi Yan) konnte auch die Wirkung der N-glykane auf das Immunsystem der infizierten Hunde untersucht werden. So werden die Zuckermoleküle des Parasiten von Antikörpern im Blut des Wirts zwar erkannt, die Bindung per se aber von weiteren Zuckerstrukturen des Wurms abgeschwächt und somit die Wirtsimmunabwehr überlistet. Längerfristig können diese Ergebnisse zu einer gezielten Diagnostik und einem spezifischen Impfstoff führen.
Links:
www.tieraerzteverlag.at/vetjournal/archiv/
www.nature.com/articles/s41467-018-07948-7