Molekulare Evolution von Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in Afrika

• Antragsteller: Dr. Ahmed Abd El Wahed; Privatdozent Dr. Ahmad Amanzada
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie ; Tiermedizin
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 404935781

Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) verursacht insbesondere bei Wiederkäuern eine chronische, progressive und stets tödlich verlaufende Enteritis. Seit langem wird ein zoonotischer Zusammenhang zwischen MAP und Morbus Crohn beim Menschen angenommen, welcher jedoch bis heute nicht vollständig geklärt werden konnte.Zwischen 2019 und 2021 wurden 1890 bzw. 1814 Kot- und Serumproben verschiedener Tierarten im Sudan bzw. in Uganda gesammelt. Zusätzlich wurden von 67 Testpersonen, die aufgrund einer signifikanten Symptomatik in das Referenzkrankenhaus für Magen-Darm-Erkrankungen im Sudan überwiesen wurden, Kot- und Dickdarmbiopsien entnommen. Die MAP-Positivität dieser Personen betrug 40%. Bei den getesteten Tieren lag diese auf Einzeltierebene bei 4-6 %, sowie auf Herdenebene bei 45%. Weiterführend wurde der Zusammenhang von 35 SNPs mit der Krankheitsanfälligkeit bzw. -resistenz untersucht. Zur Erweiterung der Kenntnislage bezüglich der Quellen humaner MAP-Exposition, soll im Rahmen des hiermit vorgeschlagenen Projekts eine Bestimmung des MAP-Gehalts diverser Umweltproben und Tierprodukte erfolgen. Darüber hinaus soll die Beeinflussung von MAP durch verschiedene physikalische sowie chemische Faktoren untersucht werden. Die hierbei erhobenen Daten sollen Aufschluss über die Umweltstabilität und Übertragungszyklen in besonders betroffenen Gebieten im Sudan und in Uganda liefern. Zur Eruierung wichtiger Faktoren der MAP-Kolonisierung bzw. Hemmung der MAP-Replikation, muss die enge interaktive Beziehung zwischen der intestinalen Mikrobiota des Wirts und MAP berücksichtigt werden. Zu diesem Zweck ist die Verwendung komplexer Organoid-Systeme vorgesehen. Zusätzlich soll die Identifikation der MAP-Proteine erfolgen, die dem Erreger auf zellulärer Ebene eine ungehinderte Ausbreitung ohne die Auslösung einer angeborene Immunantwort ermöglichen. Hierfür werden die 40 afrikanischen Isolate aus Phase I in vitro untersucht. Um auch langfristig einen MAP-Forschungsschwerpunkt im afrikanischen Raum aufzubauen und zukünftige Forschungsleiter auszubilden, werden in diesem dreijährigen Projekt drei afrikanische Postdocs sowie sechs Masterstudenten in die Studie integriert. Die im Rahmen dieses Projektes erhobenen Ergebnisse werden Beweise für das lang vermutete zoonotische Potential von MAP, sowie erweiterte Erkenntnisse über die komplexe MAP/Wirt-Beziehung liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Sudan, Uganda
• Kooperationspartner: Professor Dr. Lonzy Ojok
• ausländische Mitantragsteller: Privatdozent Dr. Elsagad Eltayeb; Kamal Eltom, Ph.D.; Dr. Julius Boniface Okuni