Molekulare Diagnostik und Epidemiologie der Leishmaniose

Die Leishmaniose ist mit etwa 12 Millionen Fällen weltweit eine der sechs bedeutendsten tropischen Krankheiten: Sie wird von einzelligen Parasiten ausgelöst, die von Sandmücken auf den Menschen übertragen werden und die verschiedene Tiere als Reservoire nutzen. Seit ungefähr 20 Jahren wird ein ernstzunehmender Anstieg der Leishmaniose-Fälle in Armenien und Usbekistan verzeichnet. Man nimmt an, dass die veröffentlichten Zahlen nicht das ganze Ausmaß der Erkrankungen widerspiegeln.

Gruppenbild eines Projektmeetings im Freien

Projektmeeting in Samarkand | © Kathrin Kuhls

Ziel des Fördervorhabens

Das Hauptziel des hier vorgestellten Projekts war die Verbesserung der Diagnostik der Leishmaniose sowie eine Studie zur epidemiologischen Lage in Usbekistan und Armenien. Die Ergebnisse sollten einen nachhaltigen Beitrag zur Etablierung geeigneter Monitoringmethoden sowie von Bekämpfungsmaßnahmen leisten. Insbesondere sollten neue Erkenntnisse zum Ursprung und der Ausbreitung von Leishmaniose-Infektionen gewonnen werden sowie eine Prognose der zukünftigen Verbreitung dieser Krankheit bedingt durch die globale Erwärmung erfolgen. Zur Verbesserung der Diagnostik wurden moderne molekulare Methoden in den Zielländern etabliert; Nachwuchswissenschaftler wurden in Deutschland und vor Ort geschult.

Nachwuchswissenschaflterin im Labor | © Zebo Kudratova

Nachwuchswissenschaftlerin im Labor © Zebo Kudratova

Einsatz der Ergebnisse

Die Etablierung moderner molekularer Methoden in den Zielländern ermöglichte eine zuverlässige, sensitive Diagnostik der Erkrankung. Durch den Einsatz dieser Verfahren wurde in Armenien erstmalig der Krankheitserreger bis auf Artebene identifiziert.

Mikrosatellitenanalysen ermöglichten die Charakterisierung und Differenzierung von in diesen Ländern vorkommenden Parasiten-Genotypen, was Rückschlüsse auf den Ursprung von Infektionen und die Ausbreitung der Krankheit innerhalb des Landes, aber auch im größeren geographischen Kontext (z.B. Zentralasien, Südkaukasus, Naher Osten) ermöglichte. Transmissionszyklen können jetzt genauer untersucht werden, d.h. infizierte Sandmücken können nachgewiesen werden. Zudem man kann feststellen, welche Leishmaniaarten von vorkommenden Sandmückenarten übertragen werden. Auch die Rolle von tierischen Reservoiren im Transmissionszyklus kann mittels dieser Verfahren geklärt werden. Die molekularen Methoden können für Studien zur Krankheitshäufigkeit bei Tieren und der Bevölkerung eingesetzt werden. Umfangreiche Vektorstudien ermöglichen erstmalig das Erstellen von Verbreitungsmodellen zur Leishmaniose und die Identifizierung von Risikogebieten in der Gegenwart und Zukunft. Darüber hinaus wurde eine neue Diagnostikmethode entwickelt (ddPCR). 

Förderbekanntmachung
„Partnerschaften für nachhaltige Problemlösungen in Schwellen- und Entwicklungsländern – Forschung für Entwicklung“

Pilotmaßnahmen für Partnerschaften in Wissenschaft, Forschung und Bildung mit Ländern Zentralasiens und des Südkaukasus

Partnerland/ -region
Usbekistan (Zentralasien) und Armenien (Südkaukasus)

Laufzeit
01.10.2014 - 31.08.2016

Partnereinrichtungen
Technische Hochschule Wildau

Isaev-Institut für Medizinische Parasitologie, Samarkand, Usbekistan

Alexsanyan-Institut für Epidemiologie, Virologie und medizinische Parasitologie, Jerewan, Armenien

Martsinovski-Institut Moskau, Russland

Mehrwert der internationalen Zusammenarbeit

Es besteht eine lange Tradition bei der Erforschung der Leishmaniose in den Forschungsinstituten in Samarkand (Isaev), Jerewan (Alexsanyan) und Moskau (Martsinovsky). Diese Institute blicken auf eine rund 100-jährige Geschichte zurück und waren während der Sowjetzeit eng vernetzt. Viele grundlegende historische Erkenntnisse zur Leishmaniose gehen auf Wissenschaftler mit Weltrang aus Usbekistan und Russland zurück. Nach 1990 ging ein Großteil an Wissen und Erfahrungen mit dem Weggang von vielen renommierten Wissenschaftlern verloren, Kooperationen und Projekte wurden eingestellt. Es gab kaum finanzielle Mittel zur Aufrechterhaltung, Ausstattung und Modernisierung der Institute. Dennoch konnte auf viele Erfahrungen zurückgegriffen werden, insbesondere zur Feldarbeit.

Die langjährigen Arbeitskontakte und Erfahrungen von Prof. Strelkova (Moskau) zu Forschungsinstituten in Zentralasien und im Südkaukasus waren von großer Hilfe bei der Berücksichtigung landestypischer Besonderheiten, der Herstellung von Kontakten, der Planung der Projektziele, der Bewertung der Ergebnisse.

Nicht zuletzt konnte aufgrund von eigenen Russischkenntnissen umfangreiches bisher nur auf Russisch publiziertes Material genutzt werden.

Besondere Ergebnisse und Erfolge der Maßnahme

Das Projekt ermöglichte den Aufbau eines Labors für Molekulare Diagnostik am Isaev-Institut Samarkand (Usbekistan) und somit die erstmalige Möglichkeit der molekularen Diagnostik vor Ort. In Armenien konnte der Erreger erstmalig genotypisiert werden. Darüber hinaus wurden Sandmücken- und Feldstudien in Armenien und Usbekistan durchgeführt.

Logo des Projekts | © TH Wildau

Projektlogo @ TH Wildau

Mehrere Publikationen zu den Forschungsergebnissen in Armenien und Usbekistan, zur Geschichte der Parasitologischen Institute in Samarkand, Jerewan und Moskau sowie zur neuen Diagnostikmethode (ddPCR) wurden veröffentlicht. Zudem gab es mehrere Gastaufenthalte von Nachwuchswissenschaftlern aus Usbekistan und Armenien in Deutschland sowie von deutschen Nachwuchswissenschaftlern in den Zielländern.

 

DLR Projektträger | Europäische und internationale Zusammenarbeit
Dr. Jörn Grünewald
Tel: + 49 228 3821 1457


Technische Hochschule Wildau
Dr. Katrin Kuhls
Tel.: +49 3375 508 372