Neue Therapieoptionen für Infektionen mit Scedosporium apiospermum erschließen

„EinBlick in die Forschung“ von Dr. Volker Rickerts

Der Mukoviszidose e.V. fördert viele unterschiedliche Forschungsprojekte zur Mukoviszidose. Mit der neuen Reihe „EinBlick in die Forschung“ möchten wir mit Euch einen Blick in die Projekte der von uns geförderten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werfen. Heute stellen wir Euch das aktuelle Projekt von Dr. Volker Rickerts vor, der mit seiner Arbeitsgruppe zur Resistenzentwicklung bei Scedosporium apiospermum forscht, dem zweithäufigsten Fadenpilz in der Lunge von CF-Patienten.  Ziel ist es, neue Therapieoptionen für die schwer zu behandelnde Pilzinfektion zu erschließen. Das Projekt wird über die Forschungsförderung des Mukoviszidose e.V. mit 19.200 Euro unterstützt.

Scedosporium apiospermum - hier angezüchtet in einer Kultur - ist der zweithäufigste Fadenpilz in der Lung von CF-Betroffenen. Foto: Mukoviszidose e.V.
Scedosporium apiospermum – hier angezüchtet in einer Kultur – ist der zweithäufigste Fadenpilz in der Lunge von CF-Betroffenen. Foto: Mukoviszidose e.V.

Welche Frage(n) soll Ihr Projekt beantworten?

Resistenzen gegen Antimykotika (Medikamente gegen Pilze) sind ein zunehmend zu beobachtendes Phänomen. Da die Anzahl wirksamer Antimykotika gegen den Pilz Scedosporium apiospermum ohnehin sehr beschränkt ist, erscheint ein Wirkungsverlust aktiver Antimykotika problematisch, da dadurch die prophylaktische oder therapeutische Wirksamkeit dieser Medikamente gefährdet ist.

Dieses Projekt wird die Häufigkeit verminderter Wirksamkeit von Azol-Antimykotika (Azole sind eine Gruppe von Medikamenten, die häufig gegen Pilzinfektionen eingesetzt werden) gegenüber Scedosporium apiospermum-Isolaten aus Deutschland untersuchen. Dabei wird auch ein kürzlich beschriebener Resistenzmechanismus untersucht, der Mutationen in den Genen von Scedosporium umfasst, dem Zielgen von Azol-Antimykotika.

Mit genetischen Tests versuchen wir, Evidenz zu generieren, ob der beschriebene Resistenzmechanismus die Ursache der eingeschränkten Wirksamkeit von Azolen ist.

Mikrobiologische Untersuchungen sollen zeigen, ob außer der verminderten Wirksamkeit weitere Erregereigenschaften zu finden sind, die ggf. ihren kulturellen Nachweis negativ beeinflussen könnten (z.B. langsameres Wachstum).

Der Fadenpilz Scedosporium apiospermum unter dem Mikroskop. Foto: Mukoviszidose e.V.
Der Fadenpilz Scedosporium apiospermum unter dem Mikroskop. Foto: Mukoviszidose e.V.

Warum sind diese Fragen wichtig?

Ein zunehmender Nachweis von S. apiospermum mit eingeschränkter Wirksamkeit gegen Azole hätte zur Konsequenz, dass eine zeitaufwendige Resistenztestung bei Nachweis dieser Pilze durchgeführt werden sollte, um optimale Therapien auszuwählen, was derzeit nicht immer durchgeführt wird.
Lässt sich der beschriebene Resistenzmechanismus als Ursache verminderter Wirksamkeit sichern, könnten einfache, schnell durchführbare genetische Tests zum Nachweis resistenter Stämme ausreichen, die in vielen Laboren durchgeführt werden können.

Die Typisierung von resistenten Isolaten kann helfen, Verbreitungsmechanismen der Stämme zu verstehen und damit ggf. Möglichkeiten zur Prävention der Übertragung solcher Stämme eröffnen.

Welchen Nutzen erwarten Sie für CF-Patienten?

Die Untersuchungen können bei der Auswahl wirksamer Prophylaxen oder Therapeutika für Patienten mit Kolonisation oder Infektion durch S. apiospermum helfen, weil damit der Nachweis von Isolaten mit verminderter Azol-Wirksamkeit vereinfacht wird und antimykotische Alternativen aufgezeigt werden.

Die Arbeitsgruppe um Dr. Volker Rickerts: Eric Linke, Volker Rickerts, Jasmin Gerkrath, Anna Krumbein (v.l.). Foto: Mukoviszidose e.V.
Die Arbeitsgruppe um Dr. Volker Rickerts: Eric Linke, Volker Rickerts, Jasmin Gerkrath, Anna Krumbein (v.l.). Foto: Mukoviszidose e.V.

Welche Experimente führen Sie zur Beantwortung Ihrer Fragen durch?

Wir kultivieren Isolate, die wir als Referenzlabor in den letzten Jahren zugesendet bekommen haben und führen eine in vitro-Resistenztestung für etablierte und für ein neues Antimykotikum durch, um deren Aktivität gegen rezente Isolate aus Deutschland zu untersuchen.

Wir werden Genomsequenzen von S. apiospermum-Isolaten eines chronisch kolonisierten CF-Patienten generieren, der im Laufe der Zeit einen Verlust der Wirksamkeit von Azolen zeigte, die mit Veränderungen des Zielgens einhergingen, um die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen zu untersuchen.
Wir führen außerdem genetische Tests durch, um zu verstehen, ob die beschriebenen Veränderungen des Zielgens von Azolen ihren Wirksamkeitsverlust erklären oder ob weitere Faktoren eine Rolle spielen.
Darüber hinaus werden wir die mikrobiologischen Eigenschaften von Isolaten mit eingeschränkter Wirksamkeit von Azolen (z.B. Wachstumsgeschwindigkeit, Virulenz in Infektionsmodellen) analysieren, die den Nachweis dieser Isolate oder ihre krankmachenden Eigenschaften beeinflussen könnten.

Warum haben Sie sich beim Mukoviszidose e.V. um eine Projektförderung beworben?

Die Möglichkeiten, Förderung für Untersuchungen zu seltenen Mykose-Erregern zu erhalten, sind sehr beschränkt. Der Prozess der Antragstellung, die Antragsbegutachtung sowie die Betreuung durch den Mukoviszidose e.V. während eines Projektes empfand ich bei einem zuvor geförderten Projekt sehr professionell.

Vielen Dank für das Interview und viel Erfolg bei dem Projekt!

Wir werden das Projekt mit unserer Berichterstattung weiter begleiten.

Das Interview führte Carola Wetzstein.

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Forschungsförderung des Mukoviszidose e.V.

Die Forschungsförderung des Mukoviszidose e.V. soll helfen, die Mukoviszidose-Forschung für Kliniker und Wissenschaftler interessant zu machen, um gemeinsam mit den Forschern Wege zu finden, Mukoviszidose besser behandelbar zu machen.

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