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1  Einleitung

Parasiten der Gattung Eimeria sind obligat intrazelluläre Protozoen, die in einer Vielzahl von Wirten vorkommen, und den Darm oder darmassoziierte Organe besiedeln. Taxonomisch werden sie dem Subphylum Apikomplexa zugeordnet (Hausmann und Hülsmann, 96). Namensgebend und charakteristisch ist der sogenannte Apikalkomplex am Vorderpol der vegetativen Stadien. Dieser apikale Komplex besteht aus einem Organellenverband und ist wesentlich am Invasionsprozess und der Etablierung des Parasiten in der Wirtszelle beteiligt (Dubremetz et al., 98; Opitz und Soldati, 02).

Neben den Eimerien, die bei Nutztieren die bedeutsame Erkrankung Kokzidiose verursachen, gehören dieser Gruppe weitere human- und veterinärmedizinisch relevante Krankheitserreger an. Hierzu zählen zum Beispiel Plasmodium ssp. (Malaria-Erkrankung) und Toxoplasma gondii (Toxoplasmose). Insgesamt verursachen Infektionen mit Apikomplexa-Parasiten weltweit bei Mensch und Tier große Gesundheitsprobleme mit enormen ökonomischen Schäden. Deshalb wurden in den letzten Jahren große Anstrengungen unternommen, das molekularbiologische und immunologische Verständnis der Parasit-Wirts-Beziehung von Apikomplexa-Organismen zu erweitern.

1.1 Biologie von Eimeria tenella

E. tenella (Fantham, 09) ist eine von sieben bekannten Eimerienarten die das Haushuhn besiedeln. Der Lebenszyklus ist wie bei allen Eimerien monoxen und umfasst drei Schizogoniezyklen, eine Gamogonie und die exogene Sporogonie (Abb. 1). Aus den oral aufgenommenen Oozysten schlüpfen im Darm die infektiösen Sporozoiten und invadieren zunächst Epithelzellen an der Spitze der Blinddarmvilli. Das Endziel der E. tenella-Sporozoiten sind die Epithelzellen der Blinddarmkrypten, die sie vermutlich über Migration durch die Lamina propria erreichen. Zum Teil findet die Migration innerhalb von intraepithelialen Lymphozyten (IEL) statt (Lawn und Rose, 82). Die Sporozoiten wandeln sich innerhalb einer parasitophoren Vakuole zu Trophozoiten um, runden sich ab und wachsen zu mehrkernigen Schizonten heran.Nach etwa zwei Tagen ist die erste Schizogonie abgeschlossen und die freiwerdenden Merozoiten der ersten Generation infizieren benachbarte Epithelzellen [Seite 10↓]der Blinddarmkrypten. Diese infizierten Zellen schwellen an, verlieren den Kontakt zu den Nachbarzellen und gelangen durch die Basallamina in tiefer gelegenes Gewebe (Fernando et al., 83). Dort findet die zweite Schizogonie statt, die eng mit der Pathologie assoziiert ist. Aus dieser zweiten Schizogonie entstehen nach etwa fünf Tagen die Merozoiten der zweiten Generation. Diese infizieren die noch vorhandenen Enterozyten. Die Merozoiten, die aus der dritten Schizontengeneration entstehen, invadieren wiederum Epithelzellen. Aus diesen Merozoiten entstehen Mikrogametozyten und Makrogametozyten, die zu Mikro- und Makrogameten heranreifen. In den Epithelzellen verschmelzen sie zur Zygote, die sich zum Sporont weiterentwickelt. Dieser umgibt sich mit einer widerstandsfähigen Zystenhülle und wird unsporuliert mit dem Fäzes ausgeschieden. Die Sporulation der Oozysten findet bei hoher Luftfeuchtigkeit und Anwesenheit von Sauerstoff innerhalb von zwei Tagen außerhalb des Wirtes statt. Aus zunächst vier Sporoblasten entwickeln sich in der Oozyste vier Sporozysten, die je zwei Sporozoiten enthalten.

Abb. 1: Lebenszyklus von Eimeria tenella.

1: Sporozoit. 2: Trophozoit in Darmepithelzelle. 3: Schizont. 4: Merozoiten. 5: Freier Merozoit. 6: Makrogametozyt. 7: Makrogamet. 8: Ruhestadium in intraepithelialen Lymphozyten. 9: Mikrogametozyt. 10: Mikrogameten. 11: Zygote. 12: intrazellulärer Sporont. 13: Ausgeschiedener Sporont innerhalb der Oozyste. 14: Sporoblasten innerhalb der Oozyste. 15: Oozyste mit Sporozysten, die Sporozoiten enthalten (Lucius und Loos-Frank, 97).


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1.2  Bedeutung und Pathologie der Eimeriosen

Eimeriosen oder Kokzidiosen sind Infektionen, die von Parasiten der Gattung Eimeria verursacht werden. Sie rufen zum Teil schwere und komplexe Erkrankungen hervor, die aber stark von dem jeweiligen Erreger abhängen (Long, 93). Der Krankheitsverlauf ist abhängig von der Infektionsdosis und der Pathogenität des Erregers. Zusätzlich spielt der genetische Hintergrund des Wirtes eine Rolle. Von wirtschaftlicher Bedeutung sind hauptsächlich die Geflügel- und Rinderkokzidiosen. Beim Geflügel führt die sogenannte Kükenruhr zu großen wirtschaftlichen Ausfällen und erfordert intensive Bekämpfung durch den Dauereinsatz von Kokzidiostatika. Die beim Huhn vorkommenden sieben Eimerienarten sind in spezifischen Darmabschnitten lokalisiert und rufen in ihrem Krankheitsverlauf unterschiedliche Kokzidiosen hervor (Long, 93). E. tenella ist hochpathogen und vor allem bei Küken, Jung- und Legehennen von großer Bedeutung. Typischerweise ruft eine E. tenella-Infektion starke Entzündungsreaktionen und Durchfälle hervor, die je nach Infektionsdosis zu einem hohen Gewichts- und Blutverlust und sogar zum Tod führen können. In engem Zusammenhang zur Pathogenität steht die zweite Schizogonie, die im subepithelialen Gewebe stattfindet. Sie führt zur Zerstörung der Epithelzellen und des darunter liegenden Gewebes, einschließlich der Blutkapillaren. In gemischtaltrigen Tiergruppen stellt sich ein enzootisches Gleichgewicht ein, bei dem Jungtiere durch moderate natürliche Infektionen einen belastbaren Immunschutz gegen Reinfektionen aufbauen, so dass hier die Kokzidiose keine schwerwiegenden Probleme darstellt. Schwere Krankheitsverläufe und hohe Tierverluste beobachtet man fast ausschließlich in großen Gruppen, in denen gleichaltrige Tiere auf engstem Raum zusammenleben.

1.3 Schützende Immunantwort während Eimerieninfektionen

Eimerieninfektionen rufen eine starke Immunreaktion des Wirtes hervor (Ovington et al., 95). Dabei unterliegen primäre Infektionen einer starken immunologischen Kontrolle und induzieren eine stabile Immunität gegen nachfolgende Infektionen (Allen und Fetterer, 02; Long, 93). Die Mechanismen der Immunantwort und ihrer Effektoren sind nicht bekannt. Da aber Eimerien überwiegend Zellen des Darmtraktes parasitieren, ist davon auszugehen, dass insbesondere die mukosale [Seite 12↓]Immunantwort des gut associated lymphoid tissue (GALT) involviert ist (McDonald, 99; Yun et al., 00). Detaillierte Arbeiten zur Beurteilung der Immunreaktion wurden vorrangig im Mausmodell und eingeschränkt im Huhn durchgeführt.

T-Zellen vermitteln Immunkompetenz bei primären Infektionen und sind wesentlich an der Ausbildung der Immunität gegen Reinfektionen beteiligt, wie frühe Studien an athymischen Nagern und Zell-Transferexperimente zeigen konnten (Rose und Hesketh, 79; Rose et al., 88; Rose et al., 88).

1.3.1 Immunantwort nach Primärinfektionen

Ein kompetentes Wirtsimmunsystem kann die Parasitenreproduktion bei Erstinfektionen mit Eimerien limitieren. Hierbei spielen T-Zellen eine entscheidende Rolle, die durch Zellen des natürlichen Immunsystems unterstützt werden.

Da die adaptive Immunantwort erst verzögert eingreifen kann, werden vor allem die späten intrazellulären Stadien der Gamogonie erfasst und degradiert (Rose und Millard, 85). Genauere Analysen zur T-Zellantwort an genetisch veränderten Mäusen zeigten, dass dabei αβ+-T-Zellen (Typ1) entscheidend beteiligt sind (Smith und Hayday, 98). Die Hauptmediatoren bei Mäusen sind CD4+-T-Zellen, die durch die weniger relevanten CD8+-T-Zellen unterstützt werden (Rose et al., 92). In diesem Zusammenhang ist die Situation im Huhn differenzierter zu betrachten. T-Zell-Depletionsstudien zeigten, dass bei E. tenella-Infektionen vor allem CD4+-T-Zellen mitwirken. Hingegen bleiben Erstinfektionen mit E. acervulina durch CD4+-T-Zell-Depletion unverändert (Trout und Lillehoj, 96). Demgegenüber führt die Depletion von CD8+-Zellen bei E. tenella und E. acervulina zu einer Verminderung der Oozystenausscheidung (Lillehoj und Trout, 94). Im Vergleich zu Blutlymphozyten dominieren innerhalb der IEL des Darmepithels die CD8+-T-Zellen, wovon ein Großteil γδ-T-Zellrezeptoren tragen. Die Bedeutung der γδ+ -T-Zellen bei Eimerieninfektionen liegt vermutlich in der Regulation einer überschießenden Immunreaktion, wie in Studien mit γδ-knockout-Mäusen gezeigt werden konnte (Lillehoj und Trout, 94; Roberts et al., 96; Smith und Hayday, 00).

Der Schlüsselfaktor zur Kontrolle von Erstinfektionen ist Interferon-γ (IFN-γ) (Lowenthal et al., 97). Die Wirkung von IFN-γ führt zur Limitierung der Parasitenreplikation und trägt zur Verringerung der Pathologie bei, wie Studien mit Mäusen und Hühnern ergaben (Lillehoj und Choi, 98; Rose et al., 91). IFN-γ kommt [Seite 13↓]hier vermutlich eine duale Funktion zu, einmal wirkt es als antimikrobielles Agens und zum anderen aktiviert es das Immunsystem, das dann den Erstkontakt mit Eimerien kontrolliert. In vitro-Studien zeigten, dass IFN-γ inhibierende Wirkung auf intrazelluläre Sporozoiten und deren Replikation ausübt. Dabei, so wird angenommen, nimmt IFN-γ über einen rezeptorvermittelten Vorgang Einfluss auf das intrazelluläre Milieu und hemmt so die intrazelluläre Parasitenentwicklung (Heriveau et al., 00; Rose et al., 91). Der IFN-γ-vermittelte Immunmechanismus ist zumindest teilweise abhängig von Interleukin-12 (IL-12), wie Studien mit IL-12-defizienten Mäusen zeigten (Lillehoj, 98). Sekretiert wird IFN-γ nicht nur durch aktivierte T-Zellen des adaptiven Immunsystems, sondern in der frühen Phase der Infektion auch durch Zellen der natürlichen Immunantwort. Beispielsweise werden größere Mengen IFN-γ durch Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) freigesetzt (Schito und Barta, 97). Hinsichtlich der Eimerieninfektionen sind NK-Zellen auch deshalb von Bedeutung, weil sie einen großen Teil der intestinalen IEL ausmachen (Gobel et al., 01). Jedoch konnte bisher noch kein eindeutiger Zusammenhang zwischen der Wirkung von NK-Zellen und der Parasitenlimitierung bei Eimerieninfektionen hergestellt werden (Rose et al., 95; Smith et al., 94), so dass dies noch genauer untersucht werden muss.

Die Rolle des angeborenen Immunsystems bei Primärinfektionen besteht neben der IFN-γ-Sekretion durch NK-Zellen auch in der Immunregulation und Antigenpräsentation (Rose, 96). In diesem Zusammenhang spielen professionell antigenpräsentierende-Zellen (APZ) wie Makrophagen und dendritische Zellen (DZ) eine wichtige Rolle. Beispielsweise konnte an genetisch veränderten Mäusen gezeigt werden, dass die Antigenpräsentation von APZ über MHCII entscheident zur Kontrolle einer Primärinfektion beiträgt (Smith und Hayday, 98). Wie NK-Zellen scheinen auch Makrophagen und DZ nicht in die direkte Parasiteneliminierung involviert zu sein. Es gibt zum Beispiel keine eindeutigen Hinweise darauf, dass reaktive Sauerstoff- oder Stickstoffprodukte, die von aktivierten Makrophagen erzeugt werden, Einfluss auf infizierte Zellen ausüben (Ovington et al., 95). Jedoch wird vermutet, dass Makrophagen an der Eliminierung von wirtsfremden Sporozoiten beteiligt sind. Eine weitere Aufgabe der Makrophagen besteht darin, die adaptive Immunantwort durch Antigenpräsentation, Zytokinsekretion und Zellaktivierung zu vermitteln und zu unterstützen. Die Funktion von DZ in Bezug auf Eimerieninfektionen ist noch unbekannt, jedoch führen sie bei anderen parasitischen Erkrankungen wie Toxoplasmose und Leishmaniose wichtige immunregulatorische [Seite 14↓]Prozesse aus (Scott und Hunter, 02). Hierzu zählt die IL-12-Produktion, die eine kritische Rolle in der Ausbildung einer protektiven TH1-Antwort einnimmt. Analog kann eine ähnliche Funktion der DZ bei Eimerieninfektionen vermutet werden.

1.3.2 Immunantwort nach Reinfektionen

Reinfektionen mit homologen Eimerien werden in der Regel vom Wirtsimmunsystem wirkungsvoll kontrolliert. Je nach Wirt und Parasitenart beobachtet man eine vollständige Immunität oder zumindest eine drastische Inhibition der Parasitenreplikation. Die Eliminierung wird über T-Zellen des adaptiven Immunsystems vermittelt (Lillehoj, 98). Allerdings sind die genauen Mechanismen, die einen Immunschutz gegen Eimerien aufbauen, weniger klar als die immunologischen Kontrollmechanismen bei einer Primärinfektion (Smith und Hayday, 00). Anhand der zur Zeit vorliegenden Studien wird davon ausgegangen, dass vorwiegend CD8+-T-Zellen als Effektor-Gedächtniszellen agieren und den Immunschutz gegen Belastungsinfektionen mit Eimerien vermitteln (Rose et al., 92; Trout und Lillehoj, 96). Genauere Analysen mit genetisch manipulierten Mäusen ergaben, dass αβ+-T-Zellen für die Ausbildung einer stabilen Immunität essentiell sind (Smith und Hayday, 00). Auch in Hühnern steigt die lokale und periphere Anzahl von αβ+-CD8+-Zellen kurz nach einer Reinfektion stark an (Breed et al., 96; Lillehoj, 94).

Als gesichert gilt, dass IFN-γ für die Ausbildung eines Immunschutzes weder in der Maus noch im Huhn von großer Bedeutung ist, sondern hauptsächlich die Parasiteneliminierung während einer Primärinfektion unterstützt (Smith und Hayday, 00). Auch die in der Darmmukosa dominierenden γδ+ -T-Zellen scheinen bei der Ausbildung der Immunität gegen Reinfektionen keine Rolle zu spielen (Roberts et al., 96). Die Art der Antigenpräsentation, welche die Protektion gegen Reinfektionen vermittelt, ist ebenfalls nicht aufgeklärt. Untersuchungen mit MHCI-, MHCII- oder CD1-defizienten Mäusen zeigten, dass jeweils ein adäquater Immunschutz gegen E. vermiformis aufgebaut wurde (Smith und Hayday, 98; Smith und Hayday, 00).

Obwohl die humorale Antwort nur einen geringen Einfluss auf die Ausbildung der Immunität besitzt, spielen Antikörper möglicherweise eine unterstützende Rolle. Beim Huhn ist sie für die Übertragung eines gewissen Schutzes über maternale Antikörper verantwortlich (Rose, 96).


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Wie die effektive Parasiteneliminierung bei einer Reinfektion mit Eimerien stattfindet, ist nicht geklärt. Angriffspunkt sind jedoch vor allem die frühen invasiven Stadien (Rose, 96). Viele intra- und extrazelluläre Parasiten, die erfolgreich die Darmkrypten erreichen, sind in Hühnern nach einer Sekundärinfektion desintegriert. Außerdem findet man intrazellulär geschädigte Parasiten in intakten Wirtszellen (Rose und Hesketh, 87).

Die bisherigen Erkenntnisse legen den Schluss nahe, dass ein Zusammenspiel noch nicht verstandener und komplexer Mechanismen für die Ausbildung von immunprotektiven αβ+-T-Zellen verantwortlich ist (Smith und Hayday, 98). Vorstellbar ist, dass diese Zellen bei einer Reinfektion über direkten Zellkontakt Veränderungen des intrazellulären Milieus von Wirtszellen induzieren und so die Eimerieninfektionen limitieren. Möglicherweise sind hierfür reaktive Sauerstoff- oder Stickstoffprodukte in den Wirtszellen verantwortlich. Vermutlich ist bei diesen Mechanismen die Antigenpräsentation der infizierten Wirtszelle von entscheidender Bedeutung.

1.4 Kontrolle der Kokzidiose

1.4.1 Therapeutika

Weltweit werden in der Geflügelindustrie die Eimerieninfektionen durch den Dauereinsatz von Antibiotika kontrolliert, deren Kosten auf etwa 800 Millionen US$ jährlich geschätzt werden (Williams, 98). Man unterscheidet zwei Gruppen von Antikokzidia (Allen und Fetterer, 02). Zum einen die chemischen Wirkstoffe, die spezifisch in den parasitischen Stoffwechsel eingreifen. Beispielsweise werden strukturanaloge Substanzen von Vitaminen, wie Amprolium und Sulfonamide, eingesetzt. Zum anderen die Ionophoren, die über generelles Eingreifen in den Ionentransport das osmotische Gleichgewicht stören. Sie führen zum Einstrom von Kationen in die Zelle und somit zum Zusammenbruch des transmembranen Ionengradienten. Die Konsequenz des weltweiten, intensiven Einsatzes dieser Medikamente über die letzten Jahrzehnte ist eine stetig zunehmende Resistenzentwicklung (Chapman und Hacker, 94; Chapman, 98). Diese ist unabhängig von der Wirkstoffgruppe und bedingt eine ständige und sehr kostenintensive Neu- und Weiterentwicklung von Kokzidiostatika (Chapman, 98).


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1.4.2  Impfstoffe und Impfstoffentwicklung gegen Eimerieninfektionen

Immunologische Interventionen stellen eine Alternative zur medikamentösen Kontrolle von Eimerieninfektionen dar (Rose, 96). Es existieren bereits sehr gut wirksame Lebendimpfstoffe auf der Basis attenuierter Parasiten (Paracox, Livacox) oder virulenter Erreger (Coccivac, Immucox) (Chapman et al., 02). Die Tatsache, dass unter natürlichen Bedingungen keine Kreuzimmunität beobachtet wird (Prowse, 91), erschwert die Impfstoffentwicklung erheblich, weshalb kommerzielle Vakzine eine Mischung verschiedener Eimerienarten enthalten. Da bisher keine ausreichende Vermehrung von Eimerien in vitro möglich ist, müssen die Oozysten im Huhn oder mittels in ovo-Kultivierung gewonnen werden. Insgesamt führt dies dazu, dass die verfügbaren Impfstoffe teuer sind und deshalb fast ausschließlich in der Aufzucht von Elterntieren und bei Legehennen eingesetzt werden. Darüber hinaus kann auch eine Kontamination der Umwelt mit lebenden Erregern nicht ausgeschlossen werden.

Alternativ zu den Lebendimpfstoffen wird versucht, eine Vakzine auf der Basis von rekombinanten Antigenen zu entwickeln. Eine Vielzahl verschiedener Proteine von diversen Parasitenstadien wurden in den letzten Jahren identifiziert und teilweise in Immunisierungsstudien eingesetzt (Jenkins, 98; Vermeulen et al., 01). Es konnte jedoch lediglich ein partieller Schutz gegen Belastungsinfektionen beobachtet werden, der nicht an das protektive Potential bereits erhältlicher Impfstoffe heranreicht. Vermutlich sind dafür zwei Gründe verantwortlich: (1) Die Wahl einer ineffizienten Applikationsform, die eine spezifische mukosale Immunantwort nur unzureichend anspricht, und/oder (2) die Wahl nichtprotektiver Antigene.

Um einen adäquaten Immunschutz zu induzieren, reicht das Vorliegen von invasiven und noch stoffwechselaktiven Sporozoiten aus. Das geht aus Untersuchungen mit strahlungsattenuierten Eimerien hervor, die auch ohne den vollständigen Entwicklungszyklus zu durchlaufen, eine stabile Immunität gegen Belastungsinfektionen vermitteln (Jenkins et al., 91; Jenkins et al., 91; Jenkins et al., 93). Von großem Interesse für die Impfstoffentwicklung sind deshalb Antigene von frühen Entwicklungsstadien, die direkt mit den Wirtszellen interagieren und für die Invasion und Etablierung der Parasiten in der Wirtszelle verantwortlich sind. Dazu gehören Organellen- und Oberflächenproteine, welche die Zellerkennung vermitteln und die Invasionsmaschinerie antreiben. Außerdem spielen sekretierte Komponenten eine wichtige Rolle, die über die parasitophore Vakuole der intrazellulär etablierten [Seite 17↓]Stadien mit den Wirtszellen in Kontakt kommen. Vermutlich werden Epitope dieser Antigene über MHC-I-Moleküle auf der Oberfläche von infizierten Wirtszellen präsentiert und tragen so zur Induktion der Immunprotektion bei, wie dies bei Plasmodien diskutiert wird (Morrot und Zavala, 04).

Die Lebensweise der Eimerien ruft, wie bei den meisten intrazellulär vorkommenden Krankheitserregen, eine zelluläre Immunantwort hervor, die für die Ausbildung des Immunschutzes essentiell ist. Um der natürlichen Immunität nahe zu kommen, sollten Impfstoffe diesen Arm der Immunantwort (TH1 und/oder CD8+-T-Zellreaktion) induzieren. Hierzu wurden in den vergangenen Jahren neue Impfstoffkonzepte entwickelt (Seder und Hill, 00).

Eine der vielversprechendsten neuen Immunisierungsformen ist die DNA-Vakzinierung, für die im Zusammenhang mit Eimerieninfektionen zwei Hauptargumente sprechen: (1) Sie induziert eine breit gefächerte Immunantwort, welche die CD4+-und die CD8+-T-Zellantwort, sowie die Antikörperantwort einschließt (Seder und Hill, 00). (2) DNA-Impfstoffe sind relativ einfach herzustellen. Aufgrund der großen Anzahl potentieller Kandidatenantigene, die bei komplexen Eukaryoten wie Eimerien getestet werden können, ist dies besonders von Vorteil. Die DNA-Vakzinierung beruht auf der Beobachtung, dass die direkte intramuskuläre Injektion von eukaryotischen Expressionsplasmiden zur Expression des Fremdproteins führt, und dass eine antigenspezifische, schützende Immunantwort generiert wird (Fynan et al., 93; Tang et al., 92; Wolff et al., 90). Die Expression des Proteins in den Körperzellen führt zum direkten Zugang zum MHC-I-Präsentationsweg und somit zur Induktion einer starken CD8+-T-Zellantwort. Aufgrund der Freisetzung von Fremdprotein aus den transfizierten Zellen können Antikörperantworten und weitere T-Helferzellantworten generiert werden, welche die Immunreaktion vervollständigen.

Zur Kontrolle vieler Krankheitserreger, wie auch für Eimerien, ist die Induktion einer mukosalen Immunreaktion bedeutend. Hierzu gibt es Versuche, die nackte DNA intranasal bzw. oral zu applizieren oder mit Hilfe von Trägersubstanzen/Organismen an den gewünschten Ort zu platzieren. Vorstellbar sind Mikropartikel aus Chitosan oder Liposome, die als Träger für Proteine oder Plasmid-DNA dienen können (van der Lubben et al., 01). Des Weiteren können attenuierte Endobakterien (wie Salmonella oder Listeria) heterologe Antigene exprimieren oder als Vehikel für den Transport von Plasmid-DNA dienen (Gentschev et al., 00; Pogonka et al., 03). Eine weitere Variante der DNA-Immunisierung ist der Einsatz attenuierter viraler Vektoren [Seite 18↓](meist Pockenvirus), welche die Information für das Fremdantigen tragen.

Erste Ansätze zur DNA-Vakzinierung gegen Eimerieninfektionen wurden bereits publiziert, erbrachten jedoch lediglich Teilreduktionen der Parasitenlast nach Belastungsinfektionen (Lillehoj et al., 00).Auch bakterielle (Vermeulen, 98) und virale Vektoren (Binger et al., 93) konnten bei Eimerieninfektionen bestenfalls unvollständigen Schutz induzieren. Obwohl bisher vielseitige Expressionssysteme und Applikationsformen verwendet wurden, bietet sich zur Zeit kein einheitliches Bild über das effizienteste Immunisierungsschema. Alle erwähnten Applikationsformen befinden sich zur Zeit in der Erprobungsphase und müssen weiter analysiert werden.

1.5 Ziele der Arbeit

In der vorliegenden Arbeit sollten neue sekretorische Antigene von E. tenella identifiziert und auf ihr protektives Potential hin untersucht werden. Die Arbeiten sollten die Etablierung eines geeigneten DNA-Immunisierungsprotokolls beinhalten, mit dem der Immunisierungserfolg und Immunschutz analysiert werden kann. In vergleichenden DNA-Immunisierungsstudien sollte deshalb die Verwendung von zwei unterschiedlichen Vektoren und der Einsatz eines stabilisierenden, heterologen Fusionspartners getestet werden. Die zeitliche Analyse des Immunisierungserfolgs sollte anhand der Serokonversion mittels ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) überprüft werden.

Die Identifizierung neuer sekretorischer Proteine aus E. tenella sollte in zwei unterschiedlichen Ansätzen erfolgen. Einmal über die bioinformatische Analyse von E. tenella-EST-Datenbanken, die zur Identifizierung von sekretierten E. tenella-homologen Proteinen führen sollte. Zum anderen sollten mit Hilfe eines Komplementations-Systems in Hefe (Jacobs et al., 97; Klein et al., 96), aus einer zu konstruierenden E. tenella Sporozoiten-cDNA-Bank sekretorische Proteine identifiziert werden. Aus dem Pool identifizierter Proteine sollten ausgewählte Sequenzen in einen DNA-Vakzinierungsvektor kloniert und mit dem erstellten Immunisierungsschema getestet werden.


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18.05.2005