Trotz weltweiter kostenlos zur Verfügung stehender multi drug therapy und Eradikationsbemühungen der WHO liegt die Leprainzidenz seit fünf Jahren bei etwa 250 000 Neuerkrankungen pro Jahr. Der massive Abfall der Prävalenz seit 1985 ist zum einen rechnerisch und durch die Art der Datenerhebung bedingt (s. 5.1.1), zum anderen lässt sie keine Rückschlüsse auf die Transmissionsereignisse, also die Aktivität der Krankheit zu. Dazu dient die Inzidenz, die nur unverhältnismäßig gesunken ist (s. 2.4.1). Für eine effektive Bekämpfung der Lepra muss jedoch eine Reduktion der Neuerkrankungen erreicht werden. Bekannt ist, dass nur ein Bruchteil der mit M.leprae exponierten Individuen eine manifeste Krankheit entwickelt. Die Suche nach Wirtsfaktoren für eine Lepraerkrankung ist für gezielte Präventions- und Prophylaxe-Maßnahmen, die Neuerkrankungen verhindern sollen, demnach von großer Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse einer Literaturrecherche zum Thema "Talglipide als Wirtsfaktoren für M.leprae" präsentiert und eine Methode zur Talganalyse entwickelt. Anhand wissenschaftlicher Publikationen wurde der aktuelle Stand der Forschung in den verschiedenen Bereichen dieser Hypothese reviewartig dargestellt. Der aktuelle Erkenntnisstand hinsichtlich der Lepraübertragung ist vereinbar mit mehreren Übertragungswegen, wobei die Tröpfchen- und die Hautübertragung favorisiert werden (s. 2.5.1). Die Interpretation der Genomanalysen von M.leprae hat in Kombination mit früheren biochemischen Erkenntnissen Aufschluss über die metabolischen Fähigkeiten von M.leprae gegeben. M.leprae besitzt ein reduktives "Minimalgenom", das sich an die intrazelluläre Nische, in der es lebt, außerordentlich adaptiert hat. Der Verlust wichtiger Kohlenstoffquellen und eine stark eingeschränkte Atmungskette stehen im Gegensatz zu den fast vollständig erhaltenen anabolen und katabolen Stoffwechselwegen der Lipide. Sowohl für die Zellwandsynthese als auch zur Energieproduktion ist M.leprae auf wirtsbezogene Lipide angewiesen. Freie Fettsäuren werden dabei veresterten Fettsäuren vorgezogen (s. 5.2.1.1). Epidemiologische Erkenntnisse stehen ebenfalls in Einklang mit unserer Lipidhypothese. Als Ursache für das Clustering von Leprafällen in Haushalten kommen sowohl genetische als auch zufällig verteilte Faktoren sowie ein auf den gesamten Haushalt wirkender "Haushaltsfaktor" in Frage. Als genetischer Faktor, der die Talglipidzusammensetzung beeinflusst, wären Enzymaktivitäten für die Squalen- bzw. Sapiensäuresynthese denkbar (vgl. 5.2.1.3). Einen in der Bevölkerung zufällig verteilten Suszeptibilitätsfaktor könnte die residente Keimflora der Haut darstellen, die für die Menge der im Talg vorkommenden freien Fettsäuren verantwortlich ist (s. 5.2.1.2). Als möglicher Haushaltsfaktor kommt "Armut" in Betracht, der nachgewiesenermaßen mit schlechter Körper- und Kleidungshygiene einhergeht (s. 5.2.2.3). In Kombination mit einer vermutlich ebenfalls mit Armut assoziierten häufigeren kutanen Verletzung durch Parasiten und Mücken könnte dies eine kutane Schmierinfektion mit M.leprae begünstigen. Für eine Schmierinfektion über kontaminierte Gegenstände spricht auch die gute extrakorporale Überlebensfähigkeit des Erregers und der Nachweis von M.leprae in Bodenproben (s. 5.2.2.2). Die epidemiologischen Daten zu Geschlechterverhältnis und Infektionszeitpunkt lassen ebenfalls eine Rolle der Talglipide als Wirtsfaktoren für eine Lepraerkrankung vermuten (s. 5.2.1.2). Auf Basis der Erkenntnis, dass Lipide und insbesondere Talglipide als Wirtsfaktoren für M.leprae in Betracht kommen, wurde zu diesbezüglich relevanten Talgkomponenten recherchiert. Als trophischer Wirtsfakor kommen die individuell in unterschiedlichen Mengen vorliegenden freien Fettsäuren des Sebums in Betracht. Die Menge an Squalen und Sapiensäure im Talg hat nachgewiesenermaßen erheblichen Einfluss auf die Barrierefunktion der Haut gegen bakterielle Erreger (s. 5.2.1.3). Es wurde folglich eine auf Dünnschicht- und Gaschromatografie beruhende Methode zur Quantifizierung dieser Talgbestandteile entwickelt (s. 4.6). Die Probenentnahme erfolgt mittels Sebutape, was eine bewährte, reproduzierbare und auch unter tropischen Bedingungen leicht anwendbare Methode darstellt. / Despite worldwide free available multi drug therapy and eradication efforts of the WHO, the leprosy incidence is for five years at about 250 000 new cases per year. The massive drop in prevalence since 1985 is on one hand mathematically and due to the way of data collection (see 5.1.1), on the other hand it does not allow conclusions about the transmission events, ie the activity of the disease. An appropriate marker of the disease activity would be the incidence, which is only fallen disproportionately (see 2.4.1). For an effective fight against leprosy, however, a reduction of new cases must be achieved. It is known that only a small part of individuals exposed to M.leprae develop a manifest disease. The search for host factors for leprosy is therefore of great importance for well-directed preventive and prophylactic measures. In the present work the results of a literature review on the subject "Sebum lipids as host factors for M. leprae" and the development of a method for sebum analysis are presented. Based on scientific publications the current state of research in the various areas of this hypothesis was presented review-like . The current state of knowledge regarding leprosy transmission is compatible with multiple transmission paths, wherein the droplets and the skin transmission are favored (see 2.5.1). The interpretation of genome analysis of M. leprae together with previous biochemical findings shed light on the metabolic capabilities of M. leprae. M. leprae has a reductive " minimal genome ", which has become extremely adapted to the intracellular niche in which it lives. The loss of important carbon sources and a severely impaired respiratory chain are in contrast to the almost perfectly preserved anabolic and catabolic pathways of lipids. For both the cell wall synthesis and for energy production M.leprae is dependent on host related lipids. Free fatty acids are thereby preferred to esterified fatty acids (see 5.2.1.1 ). Epidemiological findings are also in line with our lipid hypothesis. Concerning the causes for the clustering of leprosy cases in households, genetic factors as well as randomly distributed factors as well as a “household factor” must be considered. Enzyme activities for squalene- or sapienic acid-synthesis are conceivable as a genetic factor that influences the sebum lipid composition (see 5.2.1.3 ). A randomly distributed susceptibility factor could be the resident bacterial flora of the skin, which is responsible for the amount of free fatty acids occurring in the sebum (see 5.2.1.2 ). The household factor might be "poverty" which has been shown to correlate with poor body and clothing hygiene (see 5.2.2.3 ) . In combination with poverty-related frequent cutaneous injury caused by parasites and mosquitoes, this could favor a cutaneous infection with M. leprae. A smear infection via contaminated objects would be in accord with the good extracorporeal survival of the pathogen and the detection of M. leprae in soil samples (see 5.2.2.2 ) . The epidemiological data on sex ratio and age of infection also point to the fact that sebum lipids might be host factors for leprosy (see 5.2.1.2 ). Based on the recognition that lipids, and in particular sebum lipids must be taken into consideration as host factors for M.leprae, research has been done to identify possibly relevant sebum components. Individually different amounts of free fatty acids in the sebum must be considered as a trophic host factor. The amount of squalene and sapienic acid in the sebum has been shown to have significant influence on the barrier function of the skin against bacterial pathogens (see 5.2.1.3 ). We thus developed a method based on thin-layer and gas chromatography to quantifiy these sebum components (see 4.6). The sampling is done with “Sebutape”, which is a proven, reproducible and easily applicable method, even under tropical conditions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-wuerzburg.de/oai:opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de:7249 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Philipp, Carolin |
| Source Sets | University of Würzburg |
| Language | deu |
| Detected Language | English |
| Type | doctoralthesis, doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/de/deed.de, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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