Aufklärung des Infektionsweges der Gehirninfektion von Trypanosoma brucei und Charakterisierung der Parasiten im zentralen Nervensystem

Die Afrikanische Schlafkrankheit wird von Trypanosomen verursacht, wobei im Krankheitsverlauf eine Gehirninfektion auftritt. Der kontrovers diskutierte Infektionsweg wird in dieser Arbeit untersucht.

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Die Afrikanische Schlafkrankheit wird von Trypanosomen verursacht, die die Tsetse-Fliege während einer Blutmahlzeit auf den menschlichen Wirt überträgt. Initial besiedeln die Parasiten Blut und Lymphflüssigkeit, bevor sie im 2. Krankheitsstadium in das zerebrale Nervensystem invadieren. Diese Phase äußert sich klinisch in Koordinationsstörungen, verwaschener Sprache und einer Deregulation des Schlaf-Wach-Zyklus. Auf Grund der Symptome erschien es lange Zeit plausibel, dass Trypanosomen unter Überwindung der Blut-Hirn-Schranke ins Gehirnparenchym vordringen. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass Trypanosomen innerhalb des Gehirnparenchyms nicht wie bisher angenommen überleben können. So führt beispielsweise eine artifizielle Parasiten-Injektion in das Striatum nicht zu einer Infektion. Des Weiteren traten intraperitoneal gespritzte Parasiten (T. brucei brucei) nur selten innerhalb des Gehirnparenchyms von Wistar-Ratten auf, wo sie von Mikrogliazellen phagozytiert wurden. Diese Beobachtungen stellen die bisherige Lehrmeinung in Frage, Trypanosomen überwänden die Blut-Hirn-Schranke und besiedelten das Gehirn. Stattdessen scheint der Durchtritt durch die Blut-CSF-Schranke für die Krankheitsentwicklung viel entscheidender zu sein. Tatsächlich konnte gezeigt werden, dass die Blut-CSF-Schranke im Laufe einer Infektion für kernspintomographische Kontrastmittel durchlässig wird. Wichtigste Komponente der Blut-CSF-Schranke ist der Plexus choroideus, der für die Liquor-Bildung verantwortliche Teil der Ventrikelauskleidung. Dieser befindet sich anatomisch gesehen außerhalb des Gehirns und steht über das Ventrikelsystem in direkter Verbindung zu den Gehirnhäuten. Wie mittels real-time PCR und Elektronenmikroskopie gezeigt, infizieren Trypanosomen den Plexus choroideus, den Liquor und letztlich die Pia mater. Letztere könnte dabei als immunprivilegiertes Habitat fungieren, von wo aus es zu einer Reinfektion des Blutes (einem sogenannten relapse) kommen kann.