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Medizin

09. Oktober 2019 Pilzinfektion: Biomarker für zuverlässigere Diagnostik identifiziert

Jährlich sterben rund 1,5 Millionen Menschen an einer Pilzinfektion. Eine insbesondere für Personen mit einem geschwächten Immunsystem lebensbedrohliche Infektion entsteht durch den Schimmelpilz Aspergillus fumigatus. Bei einer Infektion mit diesem Schimmelpilz ist vor allem die Lunge betroffen. Die Diagnose und Behandlung einer solchen Aspergillose ist nach wie vor eine Herausforderung. Viele PatientInnen werden als probable eingestuft. Die erfolgreiche Erforschung der molekularen Grundlagen, insbesondere des Eisenstoffwechsels der Pilze, könnte aber jetzt zu einer neuen, nicht-invasiven Diagnosemethode führen.
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Fachinformation
Am Institut für Molekularbiologie der Medizinischen Universität Innsbruck wurde das Siderophor-System erstmals auf molekularer Ebene charakterisiert. Siderophore (gr. „Eisenträger“) sind kleine Moleküle, die von Pilzen ausgeschieden werden, um Eisen zu binden. „Dieses System haben wir in Innsbruck maßgeblich erforscht und konnten erstmals aufzeigen, dass es essentiell für die Virulenz von Pilzen ist,“ erklärt Hubertus Haas, seit 1. September 2019 neuer Leiter des Instituts für Molekularbiologie am Innsbrucker Biozentrum.
 
Siderophore als potentielle Biomarker

„Uns geht es aber nicht nur um die Beschreibung der Grundlagen, von unseren wissenschaftlichen Erkenntnissen sollen auch Patienten profitieren“, erklärt Haas, der in multidisziplinären Kooperationen daran arbeitet, dass Siderophore zukünftig als Biomarker in der Diagnose eingesetzt werden. Der Innsbrucker Radiopharmazeut Clemens Decristoforo von der Univ.-Klinik für Nuklearmedizin nutzt die Erkenntnisse zum Siderophor-System beispielsweise, um eine Pilzinfektion mit Hilfe der sogenannten Positronen-Emissions-Tomographie (PET) „sichtbar“ zu machen. Im Tierversuch ist dies bereits geglückt: Dabei nehmen die Pilze ein Gallium Isotop über das Siderophorsystem auf und können so im Rahmen der PET-Untersuchung nachgewiesen werden. Durch diesen erfolgreichen Tierversuch ist den Forschern allerdings auch aufgefallen, dass Siderophore ausgeschieden werden und im Urin nachweisbar sind.
 
Urintest als Nachweis einer Aspergillose

Darauf aufbauend entwickelte die Arbeitsgruppe von Hubertus Haas in Zusammenarbeit mit dem Biochemiker Herbert Lindner vom Institut für Klinische Biochemie der Medizinischen Universität Innsbruck eine Methode, die es ermöglicht, die Ausscheidung der Siderophoren im Urin zu quantifizieren. Zusammen mit den Teams des Grazer Infektiologen Martin Hönigl von der Universität Graz und des Biologen Jürgen Löffler von der Universität Würzburg wurde dann die Messung auch im Urin von Patienten mit einer potentiellen Aspergillose durchgeführt. „Unsere bisherigen Erkenntnisse sind äußerst vielversprechend, jetzt muss in größeren Studien der Urintest weiterentwickelt werden“, sagt Haas.

Quelle: Medizinische Universität Innsbruck


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