Springe direkt zu Inhalt

3. Koinfektionen

Abb. 6 Einfluss einer Ascaris suum Infektion auf eine gleichzeitige Salmonella Typhimurium Infektion (Midha et al, 2024, Mugo et al. 2024, Musimbi et al. 2025).

Abb. 6 Einfluss einer Ascaris suum Infektion auf eine gleichzeitige Salmonella Typhimurium Infektion (Midha et al, 2024, Mugo et al. 2024, Musimbi et al. 2025).

3.1.      Koinfektion von Nematoden mit dem bakteriellen Erreger Salmonella

Infektionen durch Ascaris und Salmonellen sind weltweit verbreitet (Schlosser Brandenburg et al., 2023). Beide Erreger treten zudem sehr häufig in der kommerziellen Schweinehaltung auf, was eine ernsthafte zoonotische Bedrohung für die menschliche Gesundheit darstellt. Das Schwein als natürlicher Wirt für beide Erreger bietet jedoch auch ein wertvolles Modell für Studien über mögliche Folgen von Koinfektionen, die für die Infektionsforschung beim Menschen relevant sind.

Dennoch gibt es kaum Informationen über die Folgen einer Ascaris/Salmonella Koinfektion. Wir haben begonnen diese Lücke zu füllen und die Folgen einer akuten Ascaris-Infektion für die Kontrolle einer nachfolgenden Salmonellen-Infektion untersucht. Die Koinfektion führte zu einer erhöhten bakteriellen Belastung in vivo, und Lungenmakrophagen wurden durch Th2-Zytokine an der effizienten Abtötung der Salmonellen in vitro gehindert. Darüber hinaus waren Phänotyp und Funktion der NK-Zellen von Schweinen bei A. suum-Einzel- und Ascaris-Salmonella-Koinfektion systemisch verändert, was sich in einer verringerten IFN-γ-Produktion, einer geringeren zellulären Degranulationskapazität und einer Hochregulierung hemmender NK-Zellrezeptoren zeigte. Umgekehrt waren die Serumprofile der Ascaris-spezifischen IgM-, IgA- und IgG1/2-Antikörperreaktionen bei Schweinen, die einer Salmonellen-Challenge ausgesetzt waren, nicht verändert (Midha et al, 2024, Mugo et al. 2024, Musimbi et al. 2025).

3.2.      Toxoplasma-Nematoden Koinfektion: Umlenkung der Immunantwort

Da die Seroprävalenz von Toxoplasma vor allem in tropischen Gebieten mit bis zu 70% besonders hoch ist und Toxoplasma gondii eine gegensätzliche Immunantwort im Vergleich zu Nematoden hervorruft, analysieren wir experimentell diese Koinfektion. Eine vorangehende T. gondii Infektion führt zu einer erhöhten Wurmfekundität, welche mit einer massiven Suppression der H. polygyrus-spezifischen Th2 Antwort einhergeht. Die Zahlen von IL-4, IL-5 und IL-13 produzierenden GATA-3+ Th2-Zellen und Eosinophilen sowie die Expression des Effektormoleküls RELM-b im Darmgewebe koinfizierter Mäuse sind bei einer vorangehenden T. gondii Infektion massiv reduziert (Ahmed et al, 2017, Ahmed et al. 2019).

 

Ausgewählte Publikationen

  • Midha A, Oser L, Schlosser-Brandenburg J, Laubschat A, Mugo RM, Musimbi ZD, Höfler P, Kundik A, Hayani R, Adjah J, Groenhagen S, Tieke M, Elizalde-Velázquez LE, Kühl AA, Klopfleisch R, Tedin K, Rausch S, Hartmann S. (2024). Concurrent Ascaris infection modulates host immunity resulting in impaired control of Salmonella infection in pigs. mSphere 9:e0047824. doi: 10.1128/msphere.00478-24.

  • Mugo RM, Oser L, Midha A, Adjah J, Kundik A, Laubschat A, Höfler P, Musimbi ZD, Hayani R, Schlosser-Brandenburg J, Hartmann S, Rausch S. (2024a). Acute Ascaris infection impairs effector functions of natural killer cells in single and Salmonella co-infected pigs. Sci Rep 14:14586. doi: 10.1038/s41598-024-64497-4.

  • Musimbi ZD, Laubschat A, Oser L, Mugo RM, Hempel B-F, Höfler P, Schlosser-Brandenburg J, Midha A, Rausch S, Hartmann S. 2025. Larval ascariasis elicits a prominent IgA and IgG1/2 antibody response to adult Ascaris excretory/secretory antigens in pigs. Front. Immunol. 16:1606128. doi: 10.3389/fimmu.2025.1606128.

  • Schlosser-Brandenburg, J.; Midha, A.; Mugo, R. M.; Ndombi, E. M.; Gachara, G.; Njomo, D.; Rausch, S.; Hartmann, S. (2023): Infection with soil-transmitted helminths and their impact on coinfections. Front Para; 2, S. Artikel 1197956

  • Ahmed, N.; Heitlinger, E.; Affinass, N.; Kühl, A. A.; Xenophontos, N.; Jarquin, V. H.; Jost, J.; Steinfelder, S.; Hartmann, S. (2019): A Novel Non-invasive Method to Detect RELM Beta Transcript in Gut Barrier Related Changes During a Gastrointestinal Nematode Infection. Front Immunol; 10, S. 445

  • Ahmed, N., T. French, S. Rausch, A. A. Kühl, K. Hemminger, I. R. Dunay, S. Steinfelder, S. Hartmann (2017): Toxoplasma co-infection prevents Th2 differentiation and leads to a helminth-specific Th1 response. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, doi:10.3389/fcimb.2017.00341.

  • Maaz, D., S. Rausch, D. Richter, J. Krücken, A.A. Kühl, J. Demeler, J. Blümke, F.R. Matuschka, G. von Samson-Himmelstjerna, S. Hartmann (2016): Susceptibility to ticks and lyme disease spirochetes is not affected in mice coinfected with nematodes. Infection and Immunity, 84: 1274-1286.

 

Drittmittel: DFG Sachbeihilfe S. Hartmann (HA 2542/11-2)