Eine neue Studie findet heraus, dass der Mörder, der parasitäre Hakenwurm Necator americanus - mit dem Spitznamen "American Murderer" - könnte aus seiner Haut rutschen, um dem Immunsystem von geschätzten 700 Millionen infizierten Menschen auf der ganzen Welt zu entgehen. (Der Wurm hat seinen Pseudonym verdient, weil er häufig im Boden der südlichen Vereinigten Staaten und in weiten Teilen Südamerikas vorkommt.)
Die Forscher nahmen Aufnahmen von jungen Hakenwürmern auf, die ihre Larvenscheiden ablegen (ähnlich wie ein Insekt seine Haut häuten könnte), wenn sie Bedingungen ausgesetzt sind, die die Umgebung eines menschlichen Körpers nachahmen. Mithilfe fortschrittlicher Scan-Techniken stellten die Forscher dann fest, dass diese weggeworfenen Hüllen im Vergleich zum Körper des Wurms eine deutliche chemische Signatur aufweisen, die als Lockvogel verwendet werden kann, um das Immunsystem unachtsamer Wirte abzulenken.
"Wir glauben, dass dieser bestimmte Organismus in der Lage ist, in den Körper einzudringen, sich in diesem Umhang oder dieser Hülle zu verstecken und im richtigen Moment den Darmtrakt zu erreichen", sagte der leitende Studienautor Veeren Chauhan, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter am Universität von Nottingham School of Pharmacy. "Das tut es, indem es diese Hülle als eine Art Ablenkung ablegt. Es ist ein guter Köder."
Einen stillen Mörder fangen
N. Americanus gedeiht in tropischen und subtropischen Böden auf der ganzen Welt und hat ein Händchen dafür, sich in die menschliche (und einige tierische) Haut zu winden, wenn nackte Füße mit kontaminiertem Boden in Kontakt kommen, so die gestern (7. Dezember) in der Zeitschrift PLOS veröffentlichte Studie Vernachlässigte Tropenkrankheiten. Nachdem der Wurm in den Körper eines Wirts eingedrungen ist und seine Scheide abgelegt hat, wandert er durch den Blutkreislauf durch das Herz, in die Lunge und am Magen vorbei, bevor er sich schließlich im Darm ansiedelt, wo er bis zu 15 Jahre lang wachsen und sich vermehren kann, ohne entdeckt zu werden .
Schwerwiegende Symptome einer Hakenwurminfektion - wie Anämie, Müdigkeit, Fieber, Übelkeit, Erbrechen und Bauchschmerzen, die zu einer langfristigen Behinderung oder zum Tod führen können - treten in der Regel erst auf, nachdem Hunderte von Würmern einen einzelnen Wirt infiziert haben. Chauhan und sein Team stellten die Hypothese auf, dass das Scheidenverhalten des Wurms den Schlüssel zu seiner Fähigkeit darstellen könnte, der Erkennung für so viele Jahre auszuweichen.
Verwenden von N. Americanus In Papua-Neuguinea gesammelte und im Labor in Nottingham, England, kultivierte Proben untersuchten die Forscher genau den Umhangabwurfprozess des Wurms, der als "Exsheathment" bekannt ist. Das Team verwendete eine Scan-Technik namens Rasterkraftmikroskopie, um eine Karte im Nanometerbereich zu erstellen, in der die physikalischen Eigenschaften der Wurmscheide mit ihrem Körper verglichen werden.
"Wir haben festgestellt, dass die Hülle stark strukturiert und im Vergleich zum Wurmkörper nach dem Häuten viel klebriger ist", sagte Chauhan. Dies erleichtert es der Hülle wahrscheinlich, die Aufmerksamkeit des Wirtskörpers auf sich zu ziehen. "Dies warf einige interessante Fragen auf", fügte er hinzu.
Als nächstes verwendeten die Forscher eine Technik namens Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie, die die Oberfläche des Wurms mit Molekülen "bombardierte", um die erste Schicht der chemischen Oberfläche zu entfernen und den Forschern die Analyse ihrer Eigenschaften zu ermöglichen. Sie fanden heraus, dass die Hülle eine Reihe von "immunologisch aktiven" Molekülen enthielt, die der Körper des Wurms nicht hatte, was darauf hindeutet, dass die Hülle möglicherweise eher eine menschliche Immunantwort auslöst, während sich der Wurm wegwindet.
Obwohl mehr Forschung erforderlich ist, um die volle biologische Bedeutung des Modus-Wurf-Modus des Wurms zu verstehen, vergleicht Chauhan die Ergebnisse seines Teams mit der Erfassung des ersten "Fingerabdrucks" eines schwer fassbaren Mörders.
"In Bezug auf die Forensik sehen Sie, wenn Sie den Fingerabdruck eines Verbrechers identifizieren, auf dessen Oberfläche. Wenn Sie Glück haben, erhalten Sie möglicherweise eine chemische Signatur", sagte Chauhan. "Wir haben neue Eigenschaften dieses Erregers identifiziert, die fast 10 Prozent der Weltbevölkerung infizieren. Dies könnte hoffentlich zur Entwicklung von Therapeutika führen oder einen Mechanismus finden, mit dem diese Infektion gestoppt werden kann, bevor sie überhaupt in den Körper gelangt. ""
Ein wirksamer Impfstoff gegen Hakenwurmerkrankungen muss noch entwickelt werden, obwohl die Forschung noch nicht abgeschlossen ist. Chauhan sagte, er glaube, dass die Ergebnisse seines Teams und ihre neuartigen Methoden zur Analyse des Wurms "den Weg nach vorne ebnen" für den zukünftigen Erfolg auf diesem Gebiet.
