Diagnose von Filarieninfektionen im Menschen und im Überträger mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion

Abstract

Die Arbeit sollte neue Möglichkeiten zur Diagnose von Filarieninfektionen beim Menschen und beim Überträger mit der Polymerase-Kettenreaktion zeigen. Von den Filarien wurden Brugia timori und Onchocerca volvulus ausgewählt, um für diese Erreger die PCR-Diagnostik zu verbessern. Für O. volvulus sollten Methoden zur Detektion falsch negativer Resultate und zur Quantifizierung von O-150-PCR-Produkten entwickelt werden und es sollte untersucht werden, ob ELISA oder Test Strip das bessere Verfahren zum Nachweis von O. volvulus-PCR-Produkten ist. Es wurde eine interne Kontrolle für die PCR-basierte Diagnostik der Onchozerkose entwickelt. Die Brauchbarkeit wurde anhand von Patientenproben evaluiert. Eine deutliche Verbesserung der O. volvulus-PCR-Diagnostik wurde mit dem Test Strip-Verfahren erreicht, das bei der Austestung an 127 Patienten dem ELISA überlegen war. Für die nur wenig untersuchte B. timori sollte gezeigt werden, ob der für B. malayi entwickelte PCR-Assay auf B. timori übertragbar ist, ob eine molekularbiologische Unterscheidung von B. malayi und B. timori möglich ist und ob B. timori Wolbachien-Bakterien beherbergt. Um die Diagnostik von B. timori zu vereinfachen, sollten PCR-Assays für Tagblut und Sputum entwickelt werden. Zur einfachen Testung von B. timori und simultanen Infektionen mit anderen Erregern sollten Multiplex-PCR-Assays entwickelt werden. Des weiteren sollte der Überträger von B. timori auf Alor identifiziert werden. Es konnte gezeigt werden, dass sich der HhaI-Assay auch für B. timori nutzen lässt. Dabei wurden Polymorphismen innerhalb des HhaI-Repeats beobachtet. Es wurden molekulare Marker zur Unterscheidung von B. timori und B. malayi identifiziert. Es gelang erstmals, auch bei B. timori Wolbachia-Endobakterien nachzuweisen, sodass auch diese Filariose mit Doxycyclin behandelt werden kann. Zur DNA-Konservierung und Extraktion von Tagblut ergaben drei Methoden, basierend auf EDTA, Guanidinthiocyanat oder Urea, brauchbare Resultate. Es gelang der Nachweis von B. timori im Sputum bei Patienten mit hoher Mikrofilarämie. Die Bedeutung dieses Nachweisverfahrens wurde diskutiert. Multiplex-Assays zum Nachweis simultaner Infektionen mit Plasmodium bzw. Wuchereria wurden entwickelt. Anopheles barbirostris wurde als Vektor der Brugia-Infektion auf der indonesischen Insel Alor identifiziert. Am Beispiel des HhaI-PCR-Mastermixes gelang es aufzuzeigen, dass man PCRs nicht immer frisch ansetzen muss. Die Bedeutung dieser Erkenntnis wurde aufgezeigt.