Filarien (Filarioidea) sind an Arthropoden als Zwischenwirte gebundene Krankheitserreger beim Menschen und bei Tieren. Sie sind vivipar und entlassen die für den Zwischenwirt infektiösen Larven 1 (Mikrofilarien) ins Blut oder in andere Gewebe des Endwirts. Innerhalb der Familie Onchocercidae besteht eine Dichotomie, indem bei einigen Gattungen die Mikrofilarien eine sie allseits umgebende Hülle, die sogenannte Scheide, tragen, während bei anderen Gattungen die Larven frei zirkulieren. Die Scheide entsteht über ein komplexes Zusammenwirken von intrauterinen Embryonalstadien und Uterus-Zellen der weiblichen Filarie und besteht überwiegend aus Proteinen.
In der vorliegenden Arbeit wird ein Scheidenoberflächenantigen (Bp1) des Parasiten Brugia pahangi, einer dem Erreger der Lymphatischen Filariose des Menschen B. malayi nahe verwandte Art, dargestellt und mit molekularbiologischen und immunologischen Methoden charakterisiert.
Der cDNA-Klon Bp1 (156 bp) wurde nach einer Expressionsklonierung aus einer cDNA-Bank adulter weiblicher B. pahangi mit einem Antiserum gegen den SDS/2ME-unlöslichen Anteil der Mikrofilarienscheide von Litomosoides sigmodontis, also heterologe Scheidenkomponenten, identifiziert. Aus einer genomischen Bibliothek konnte mit dem als Probe fungieren-den cDNA-Klon ein genomischer Klon (gBp1, 10110 bp) isoliert werden. Die Sequenzen der partiellen cDNA und der genomischen DNA sind identisch. Das vollständige Bp1-Gen enthält nach computergestützter Vorhersage fünf Exons und kodiert für ein Polypeptid von 185 Aminosäuren. Die computerunterstützte Homologiesuche in den Datenbanken ergab signifikante Homologien in der sequenzierten genomischen Sequenz. Für die Bp1-cDNA-Sequenz fan-den sich aber weder auf DNA- noch auf Aminosäureebene signifikante Homologien.
Die Erkennung mehrerer kreuzreagierender Antigene, die auch in Antigenpräparationen adulter Parasiten und Larven 3 auftreten, lassen vermuten, dass Bp1 nicht stadienspezifisch exprimiert wird.
Ein Antiserum gegen das rekombinante b-Galaktosidase-Fusionsprotein erkennt im Immunoblot in adulten Stadien und Mikrofilarien von B. pahangi, B. malayi und L. sigmodontis sowie Larven 3 von B. malayi jeweils bis zu 5 Komponenten im Bereich zwischen 30 kDa und 99 kDa. In B. malayi-Mikrofilarienscheiden wurden Moleküle von 41 kDa und 58 kDa erfasst. Die Ergebnisse sprechen vorab weiterer Analysen für eine gattungs- und stadienübergreifende Expression.
Bei adulten weiblichen Filarien reagierte das Antiserum mit Epithelzellen im distalen Uterus. Es wird angenommen, dass Bp1 von diesen Zellen in das Uteruslumen sezerniert und auf die Scheide der herangereiften Mikrofilarien aufgelagert wird, da das Antiserum bei aus dem Blut isolierten Mikrofilarien von B. pahangi, B. malayi und L. sigmodontis an die Scheidenoberfläche bindet.
Für eine Lokalisation von Bp1 auf der Scheidenoberfläche sprechen auch die Beobachtungen, dass das Antiserum gegen Bp1 lebende Mikrofilarien der genannten Arten agglutiniert und die Adhärenz von homologen Milzzellen an die Scheidenoberfläche vermittelt. Damit korreliert weiterhin, dass die intravenöse Injektion des Antiserums in mikrofilarämische, B. pahangi- oder L. sigmodontis-infizierte Mastomys coucha zu einem raschen, etwa 5 Tage anhaltenden Abfall der Parasitämie um ca. 50% bzw. 25% führte.
Die Untersuchungen sprechen dafür, dass es sich bei Bp1 um ein neues, konserviertes Antigen auf der Scheidenoberfläche von Mikrofilarien handelt, das möglicherweise Bedeutung hat für die Persistenz/Immunelimination der Mikrofilarien im Wirt.
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