@phdthesis{Zimmermann2020,
  author    = {Zimmermann, Henriette},
  title     = {Antigenic variation and stumpy development in \(Trypanosoma\) \(brucei\)},
  doi       = {10.25972/OPUS-14690},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-146902},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {The eukaryotic parasite Trypanosoma brucei has evolved sophisticated strategies to persist within its mammalian host. Trypanosomes evade the hosts' immune system by antigenic variation of their surface coat, consisting of variant surface glycoproteins (VSGs). Out of a repertoire of thousands of VSG genes, only one is expressed at any given time from one of the 15 telomeric expression sites (ES). The VSG is stochastically exchanged either by a transcriptional switch of the active ES (in situ switch) or by a recombinational exchange of the VSG within the active ES. However, for infections to persist, the parasite burden has to be limited. The slender (sl) bloodstream form secretes the stumpy induction factor (SIF), which accumulates with rising parasitemia. SIF induces the irreversible developmental transition from the proliferative sl to the cell cycle-arrested but fly-infective stumpy (st) stage once a concentration threshold is reached. Thus, antigenic variation and st development ensure persistent infections and transmissibility. A previous study in monomorphic cells indicated that the attenuation of the active ES could be relevant for the development of trypanosomes. The present thesis investigated this hypothesis using the inducible overexpression of an ectopic VSG in pleomorphic trypanosomes, which possess full developmental competence. These studies revealed a surprising phenotypic plasticity: while the endogenous VSG was always down-regulated upon induction, the ESactivity determined whether the VSG overexpressors arrested in growth or kept proliferating. Full ES-attenuation induced the differentiation of bona fide st parasites independent of the cell density and thus represents the sole natural SIF-independent differentiation trigger to date. A milder decrease of the ES-activity did not induce phenotypic changes, but appeared to prime the parasites for SIF-induced differentiation. These results demonstrate that antigenic variation and development are linked and indicated that the ES and the VSG are independently regulated. Therefore, I investigated in the second part of my thesis how ES-attenuation and VSG-silencing can be mediated. Integration of reporters with a functional or defective VSG 3'UTR into different genomic loci showed that the maintenance of the active state of the ES depends on a conserved motif within the VSG 3'UTR. In situ switching was only triggered when the telomere-proximal motif was partially deleted, suggesting that it serves as a DNA-binding motif for a telomere-associated protein. The VSG levels seem to be additionally regulated in trans based on the VSG 3'UTR independent of the genomic context, which was reinforced by the regulation of a constitutively expressed reporter with VSG 3' UTR upon ectopic VSG overexpression.},
  subject      = {Trypanosoma brucei},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Neumann2017,
  author    = {Neumann, Sabrina},
  title     = {Beta-Strahlenexposition der Finger bei der Radiosynoviorthese},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-154271},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {There are few, but worrisome, data available on fingertip radiation exposure of medical personnel during radiosynovectomy (RSV). To reduce radiation exposure, we performed a dedicated application procedure. This report summarizes the acquired skin equivalent dose [Hp(0.07)] of the personnel involved in the preparation and administration of the three RSV !-emitters 90Y, 186Re and 169Er. Over a period of 3 years, 547 joints in 368 patients were treated with 52 421MBq of the aforementioned three radionuclides. The Hp(0.07) was recorded with thermoluminescence dosimeters worn on the dominant index fingertip and was analysed monthly. Eight staff members were exposed to an Hp(0.07) of 492 mSv. The cumulative dose was less than 10 μSv/MBq. The dose per person was 1.1 μSv/MBq in physicians and up to 4.5 μSv/MBq in technicians. The accumulated personal Hp(0.07) during RSV was far below the regulatory limit and published data.},
  subject      = {Radiosynoviorthese},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Cicova2016,
  author    = {Cicova, Zdenka},
  title     = {Characterization of a novel putative factor involved in host adaptation in Trypanosoma brucei},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-142462},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Trypanosomes are masters of adaptation to different host environments during their complex life cycle. Large-scale proteomic approaches provide information on changes at the cellular level in a systematic way. However, a detailed work on single components is necessary to understand the adaptation mechanisms on a molecular level. Here we have performed a detailed characterization of a bloodstream form (BSF) stage-specific putative flagellar host adaptation factor (Tb927.11.2400) identified previously in a SILAC-based comparative proteome study. Tb927.11.2400 shares 38\% amino acid identity with TbFlabarin (Tb927.11.2410), a procyclic form (PCF) stage specific flagellar BAR domain protein. We named Tb927.11.2400 TbFlabarin like (TbFlabarinL) and demonstrate that it is a result of a gene duplication event, which occurred in African trypanosomes. TbFlabarinL is not essential for growth of the parasites under cell culture conditions and it is dispensable for developmental differentiation from BSF to the PCF in vitro. We generated a TbFlabarinL-specific antibody and showed that it localizes in the flagellum. The co-immunoprecipitation experiment together with a biochemical cell fractionation indicated a dual association of TbFlabarinL with the flagellar membrane and the components of the paraflagellar rod.},
  subject      = {Trypanosoma brucei},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Pasquet2014,
  author    = {Pasquet, Vivian},
  title     = {Characterization of thioredoxin and glutathione reductase activities of Mesocestoides vogae, a flatworm parasite useful as a laboratory model for the screening of drugs.},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-106759},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Flatworm parasites (platyhelminths) cause serious infection diseases in humans, such as schistosomiasis and hydatid disease, mainly prevalent in developing countries. However, the current repertoire of drug armamentarium used to combat flatworm infections is limited. For instance, praziquantel is the only drug available for mass treatment of Schistosoma infections. In contrast to their hosts, flatworm parasites possess a distinct redox arrangement of redox pathways in which the selenoenzyme thioredoxin glutathione reductase (TGR) controls the overall redox homeostasis. Interference with this enzyme leads to parasite death. Hence, this key redox enzyme seems to be a new promising drug target against flatworm infections. Because most flatworms are difficult to cultivate in the laboratory (e.g. Echinococcus granulosus experimental infection in mice takes about 10 month to develop into cysts), this work was focused on Mesocestoides vogae (syn. corti), a non-human flatworm parasite which is an interesting laboratory model to study other flatworm infections: it is very rare in humans, can be easily manipulated both in vivo and in vitro and grows extremely fast in mice. With the aim to assess TGR inhibitors as possible drugs to treat flatworm infections, the thioredoxin and glutathione pathways of M.vogae were studied. Here, the objectives were to study whether the biochemical pathways that maintain the redox homeostasis in M. vogae conform to the general biochemical scenario proposed for other platyhelminth parasites. Here, it was proven that M. vogae extracts possess both thioredoxin and glutathione reductase activities. The thioredoxin and glutathione reductase activities were partially purified from total extracts by a combination of ammonium sulfate precipitation, anion exchange and hydroxyapatite chromatography. Both activities co-purified in all steps which strongly indicates the existence of TGR rather than a single TR and GR. Furthermore partially purified activities could be inhibited by the organogold compound auranofin, a known TGR inhibitor. Moreover, the glutathione reductase activity displays hysteresis (a peculiar kinetic behavior) at high concentrations of oxidised glutathione, a feature typical of flatworm TGRs, but not of conventional GR. Although M. vogae activities could not be purified to homogeneity, the overall results strongly indicate that this flatworm possesses TGR and lacks conventional GR and TR. Furthermore the thiadiazole WPQ75 and the N-oxide VL16E (a furoxan derivate) were identified as inhibitors of TGR activity of M.vogae at a 10 µM concentration. These inhibitors were able to kill M.vogae larval worms in vitro as well as in experimental infection in mice. Due to the existence of TGR activity in M.vogae, the possibility to inhibit this activity with recently discovered inhibitors of flatworm TGR and the successes achieved by testing these inhibitors both in vitro and in vivo, it is strongly evident that M. vogae would be an excellent model to assess TGR inhibitors in flatworm infections.},
  subject      = {Thioredoxin},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Benke2019,
  author    = {Benke, Dominik},
  title     = {Charakterisierung der T2-Ribonuklease des Fuchsbandwurms \(Echinococcus\) \(multilocularis\)},
  doi       = {10.25972/OPUS-18106},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-181064},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Die alveol{\"a}re Echinokokkose ist eine lebensbedrohliche Erkrankung, die durch tumorartig in der Leber wachsende Larven (Metazestoden) des Fuchsbandwurms ausgel{\"o}st wird. W{\"a}hrend Th1-dominierte Immunantworten zur Expulsion des Parasiten f{\"u}hren k{\"o}nnen, sind Th2-Antworten mit chronischer Infektion assoziiert. {\"U}ber seine exkretorisch-sekretorischen Produkte (ESPs) nimmt Echinococcus multilocularis Einfluss auf die Polarisierung der Immunantwort. Allerdings ist bislang nur wenig {\"u}ber die zugrundeliegenden Mechanismen und aktiven Komponenten der ESPs bekannt. Die Immunmodulation durch Eier des P{\"a}rchenegels Schistosoma mansoni, der wie E. multilocularis zu den Plattw{\"u}rmern geh{\"o}rt, ist dagegen schon besser charakterisiert. Hier hat omega-1, eine Ribonuklease der T2-Familie, Aufmerksamkeit als starker Induktor von Th2-Antworten und als Hepatotoxin erregt. Die Fragestellung dieser Arbeit war nun, ob die T2-RNase des Fuchsbandwurms (EmRNASET2) hinsichtlich ihrer Wirkungen auf Zellen des Immunsystems und der Leber {\"A}hnlichkeiten mit omega-1 besitzt. Es konnte gezeigt werden, dass EmRNASET2 von allen Larvenstadien und auch vom adulten Wurm exprimiert wird. Der Einsatz polyklonaler Antik{\"o}rper gegen rekombinant in Escherichia coli exprimierte recEmRNASET2 erm{\"o}glichte den Nachweis des Proteins in den ESPs von Prim{\"a}rzellen, die das fr{\"u}he Stadium sich entwickelnder Metazestoden darstellen, und, wenngleich geringer ausgepr{\"a}gt, in ESPs reifer Metazestoden. Zur Untersuchung einer m{\"o}glichen immunmodulatorischen Wirkung wurden dendritische Zellen (DCs) aus murinem Knochenmark generiert und mit {\"U}berst{\"a}nden recEmRNASET2-produzierender HEK-Zellen exponiert. Diese zeigten im Vergleich zu {\"U}berst{\"a}nden von mit leerem Transfektionsvektor behandelten HEK-Zellen keine signifikante Inhibition der LPS-induzierten Reifung und Interleukin-12-Produktion von DCs, wie sie f{\"u}r omega-1 beschrieben ist. Auch ein Pilotexperiment mit der Leberzelllinie Hep3B lieferte keinen Anhalt f{\"u}r eine hepatotoxische Wirkung von EmRNASET2. Somit sprechen die Ergebnisse dieser Arbeit gegen eine funktionelle Verwandtschaft von EmRNASET2 und omega-1. Unterst{\"u}tzt wird diese Beobachtung durch eine orientierende phylogenetische Untersuchung, in der sich EmRNASET2 n{\"a}her verwandt zu einer zweiten T2-RNase von S. mansoni zeigte. Omega-1 k{\"o}nnte also das Resultat einer Genduplikation mit anschließender Akquirierung immunmodulatorischer Funktionen sein.},
  subject      = {Parasitologie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Giniunaite2023,
  author    = {Giniunaite, Aiste Marija},
  title     = {Effekte von Tumor Treating Fields (TTFields) auf die Blut-Hirn-Schranke in einem murinen (cerebEND) und humanen (HBMVEC) Zellkulturmodell},
  doi       = {10.25972/OPUS-31064},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-310648},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {TTFields sind eine zugelassene Therapie f{\"u}r die Behandlung von Glioblastom IDH-Wildtyp. Es handelt sich dabei um elektrische Wechselfelder niedriger Intensit{\"a}t und mittlerer Frequenz, die therapeutisch aus zwei Richtungen durch ein tragbares, nicht-invasives Ger{\"a}t appliziert werden. Sie verhindern die Spindelfaserbildung w{\"a}hrend der Mitose. Die Wirkung vieler effektiver Chemotherapeutika ist im ZNS durch die Blut-Hirn-Schranke (BHS) eingeschr{\"a}nkt. Die BHS wird nach TTFields Applikation bei 100 kHz in einem murinen cerebEND-Zell-Modell vor{\"u}bergehend ge{\"o}ffnet. Dieser Effekt wurde in dieser Arbeit zun{\"a}chst mit Hilfe von Immunfluoreszenzmikroskopie und dann durch einen fraktionierten Western-Blot best{\"a}tigt, dass der mutmaßliche Wirkungsmechanismus von TTFields in der Delokalisierung des tight junction Proteins Claudin-5 von der Membran in das Zytoplasma liegt. TEER-Messungen zeigten, dass sich die Integrit{\"a}t der BHS durch 100 kHz TTFields nach 72 h verringerte und 48 h - 72 h nach Ende der Behandlung wieder normalisierte, auch wenn statt eines Behandlungsendes auf 200 kHz TTFields umgeschaltet wurde. Der zweite Teil der Untersuchung bestand darin, ein BHS-Modell aus humanen HBMVEC Zellen zu etablieren, um die Auswirkungen von TTFields im humanen System verifizieren zu k{\"o}nnen. Zun{\"a}chst konnten keine Effekte von TTFields unterschiedlicher Frequenz auf eine HBMVEC-Monokultur festgestellt werden. In einer Kokultur mit Perizyten gab es eine erh{\"o}hte Expression von Claudin-5, Occludin und PECAM-1. Allerdings zeigten die TEER-Messungen und ein Permeabilit{\"a}tsassay keine Unterschiede zwischen den Mono- und Kokultur-Modellen der BHS auf. Durch eine transiente {\"O}ffnung der BHS k{\"o}nnte eine h{\"o}here Dosis von Therapeutika, die normalerweise die BHS nicht {\"u}berwinden k{\"o}nnen, im ZNS erreicht werden. Damit k{\"o}nnten TTFields eine innovative Methode zur Behandlung von Hirntumoren und anderen Erkrankungen des ZNS darstellen. Die hier pr{\"a}sentierten Daten geben erste Hinweise in diese Richtung, m{\"u}ssen aber noch optimiert und verifiziert werden.},
  subject      = {Tumortherapiefelder},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Leopold2023,
  author    = {Leopold, Natalia},
  title     = {Einfluss der peripheren Entz{\"u}ndung auf die Permeabilit{\"a}t des Perineuriums im \({N.}\) \(ischiadicus\) sowie auf das lokale Hinterpfotengewebe im FCA-Entz{\"u}ndungsmodell},
  doi       = {10.25972/OPUS-32227},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-322273},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {In fr{\"u}heren Studien wurde gezeigt, dass durch eine mit FCA-induzierte Pfotenentz{\"u}ndung die Permeabilit{\"a}t f{\"u}r hydrophile Analgetika der kleinen Nerven am Entz{\"u}ndungsort zunimmt. In der vorliegenden Arbeit wurden spezifische Ver{\"a}nderungen von Barriereproteinen des Perineuriums und der Schwannschen Zellen und ihren Regulatoren nach intraplantarer Injektion von FCA lokal in die Hinterpfote und proximal am N. ischiadicus untersucht. Aus fr{\"u}heren Studien ist bekannt, dass vor allem Claudin-1 das Perineurium abdichtet. Daher konzentrierte sich die Arbeit auf Claudin-1 und einen m{\"o}glichen Einfluss von Claudin-19 aus Schwannschen Zellen. Alle Untersuchungen erfolgten an Wister-Ratten. Zwei Stunden bis 96 Stunden nach der FCA-Injektion in die Hinterpfote waren die Expression sowie die Immunreaktivit{\"a}t von Claudin-1 und die Expression von Claudin-19 im ipsilateralen proximalen Ischiasnerv unver{\"a}ndert. Zudem wurde keine Penetration des Farbstoffes EBA in das Endoneurium und in den Ischiasnerv nach ex vivo Applikation nachgewiesen, was auf eine gute Abdichtung des Perineuriums hinweist. In der entz{\"u}ndeten Pfote selbst allerdings nahm die Expression von Claudin-1 und Claudin-19 ab. Parallel dazu kam es zu einer starken Abnahme des Co-Transkriptionsfaktors β-Catenin in der Pfote, aber nicht im Nerven. β-Catenin steuert die Expression von Claudin-1. Die Behandlung mit einem GSK3 β-Inhibitor bremste die Herunterregulation von Claudin-1 24 Stunden nach der intraplantaren Injektion von FCA ins Hinterpfotengewebe und f{\"u}hrte zu einem Wiederanstieg der Konzentration. Daher kann abschließend festgehalten werden, dass eine periphere Entz{\"u}ndung zwar wie erwartet lokal die Barriere {\"o}ffnet, es aber proximal nicht zu einer Barrierest{\"o}rung kommt. Dies ist bei der Blut-Hirn-Schranke anders. Diese wird vermutlich {\"u}ber l{\"o}sliche Faktoren bei Entz{\"u}ndung oder bei Nervensch{\"a}den, bei denen sich auch die Barriere im Spinalganglion ver{\"a}ndert, durchl{\"a}ssiger.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Piazza2021,
  author    = {Piazza, Giuseppina},
  title     = {Evaluation der pr{\"a}station{\"a}ren, station{\"a}ren und poststation{\"a}ren antibiotischen Therapie bei Kindern und Jugendlichen mit parapneumonischen Pleuraerg{\"u}ssen/-empyemen in Deutschland (2010-2018)},
  doi       = {10.25972/OPUS-24335},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-243351},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Die Dissertation untersucht die vorstation{\"a}re, station{\"a}re und poststation{\"a}re antibiotische Therapie bei 1724 Kindern und Jugendlichen mit parapneumonischen Pleuraerg{\"u}ssen/-empyemen in Deutschland. Der Untersuchungszeitraum war von Oktober 2010 bis Juni 2018. Untersucht wurden jeweils die Wirkstoffauswahl der h{\"a}ufigsten Mono- und Mehrfachtherapien, wie oft die Therapie im station{\"a}ren Verlauf erweitert oder umgestellt wurden, sowie der klinische Verlauf der Patienten.},
  subject      = {Pleuraempyem},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fuss2020,
  author    = {Fuß, Antje},
  title     = {Evaluierung des Nachweises von Schistosoma mansoni DNA mittels Real-Time PCR in verschiedenen humanen Proben sowie den Zwischenwirtschnecken in einer Hochpr{\"a}valenzregion am Viktoriasee in Tansania},
  doi       = {10.25972/OPUS-21506},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-215061},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die Schistosomiasis ist nach wie vor eine der h{\"a}ufigsten parasit{\"a}ren Erkrankungen der Welt und verursacht erhebliche gesundheitliche und wirtschaftliche Folgen, insbesondere in {\"a}rmeren, l{\"a}ndlichen Regionen. Durch Immunreaktionen auf die im Wirt abgelegten Eier des Parasiten k{\"o}nnen sich chronische Verlaufsformen manifestieren. Dabei kann es zu irreversiblen Sch{\"a}den kommen. Um dies zu verhindern sind eine fr{\"u}he und sichere Diagnose sowie eine Behandlung mit Praziquantel (PZQ) unabdingbar. Zudem spielt der zuverl{\"a}ssige Nachweis der Schistosomiasis eine Schl{\"u}sselrolle bei der {\"U}berwachung, Pr{\"a}vention und Kontrolle der Erkrankung. In epidemiologischen Studien findet am h{\"a}ufigsten die mikroskopische Kato-Katz (KK)-Methode zum Nachweis von Schistosoma mansoni Eiern im Stuhl Anwendung. Dieses Verfahren ist {\"a}ußerst spezifisch und bietet die M{\"o}glichkeit der Quantifizierung, wodurch die Intensit{\"a}t der vorliegenden Infektion bestimmt werden kann. Die Sensitivit{\"a}t der Testmethode ist jedoch nur moderat, insbesondere bei einer niedrigen Infektionsintensit{\"a}t. Zudem kann eine Infektion erst nach der Pr{\"a}patenzzeit nachgewiesen werden. Der ebenfalls h{\"a}ufig eingesetzte urinbasierte Point-of-Care Circulating Cathodic Antigen (POC-CCA)-Test weist zwar eine h{\"o}here Sensitivit{\"a}t aber geringere Spezifit{\"a}t als das KK-Verfahren auf. Als hochsensitive und sehr spezifische Methode zur Diagnose der Schistosomiasis hat sich der Nachweis von Schistosoma-spezifischer DNA mittels Real-Time PCR herausgestellt. Allerdings wird f{\"u}r die Durchf{\"u}hrung dieser Technik ein gut ausgestattetes Labor ben{\"o}tigt, das sich in der Regel nicht in unmittelbarer N{\"a}he zum Patienten im Feld befindet. Daher ist es besonders wichtig, {\"u}ber praktikable und schnelle Konservierungsmethoden zu verf{\"u}gen, die bevor die Extraktion und Amplifikation der DNA stattfindet, einen einfachen Transport und eine einfache Lagerung des Probenmaterials erm{\"o}glichen. Das Ziel des ersten Teils der vorliegenden Arbeit war, die Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t der klassischerweise verwendeten KK-Methode und des POC-CCA-Tests mit der Real-Time PCR- Methode unter Verwendung von Stuhlproben, Urinproben, Serumproben sowie auf Filterpapier getrocknete Blutproben (dried blood spots - DBSs) zu vergleichen. Zudem wurde die Anwendbarkeit der Real-Time PCR aus Serum- und Urinproben zur Therapiekontrolle {\"u}berpr{\"u}ft. Die dazu notwendigen Studien wurden alle in der Region Mwanza in Tansania durchgef{\"u}hrt, welche als hochendemisch f{\"u}r S. mansoni gilt. F{\"u}r die Untersuchungen zur stuhlbasierten Real-Time PCR wurden als Studienteilnehmer Schulkinder gew{\"a}hlt. Aufgrund der erforderlichen Blutabnahme wurden die anderen Teilstudien nur mit erwachsenen Probanden durchgef{\"u}hrt. Unter Verwendung der KK-Methode als Goldstandard erzielten die Real-Time PCR aus Stuhlproben und der POC-CCA-Test sehr hohe Sensitivit{\"a}ten von 99,5\% bzw. 89,7\%, jedoch nur geringe Spezifit{\"a}ten von 29,55\% und 22,73\%. Die KK-Methode weist bekanntermaßen nur eine geringe bis moderate Sensitivit{\"a}t auf und ist daher nicht gut als Referenz geeignet. Deshalb wurde zus{\"a}tzlich eine latente Klassenanalyse angewandt, um die tats{\"a}chlich Erkrankten zu ermitteln und anhand dieser die diagnostische G{\"u}te der verwendeten Tests zu bestimmen. Hier zeigte der POC-CCA-Test die h{\"o}chste Sensitivit{\"a}t (99,5\%) sowie eine Spezifit{\"a}t von 63,4\%. Der Real-Time PCR-Test hatte eine Sensitivit{\"a}t von 98,7\% und die h{\"o}chste Spezifit{\"a}t (81,2\%). Die Spezifit{\"a}t der KK-Technik betrug 72,8\%, die Sensitivit{\"a}t war signifikant niedriger (89,7\%) als bei den anderen beiden Methoden. Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass der POC-CCA-Schnelltest empfindlicher ist als die KK-Methode und zum Screening von S. mansoni-Infektionen eingesetzt werden kann. Die Stuhl-PCR war zwar ebenfalls hochsensitiv und zeigte unter den drei getesteten Diagnoseverfahren die h{\"o}chste Spezifit{\"a}t, aber aufgrund der h{\"o}heren Kosten und der komplizierten Anwendung sollte f{\"u}r epidemiologische Untersuchungen in Hochpr{\"a}valenzregionen der POC-CCA-Test bevorzugt werden. Bei unklaren Diagnosen kann die Real-Time PCR-Methode als Best{\"a}tigungstest Anwendung finden. In der Teilstudie zur serum- und urinbasierten Real-Time PCR in einer endemischen Region vor und nach der Behandlung mit PZQ wurden folgende Ergebnisse erzielt: Unter Verwendung einer kombinierten Referenz aus den Ergebnissen des parasitologischen KK-Tests und / oder der serumbasierten PCR konnte zu Studienbeginn eine Pr{\"a}valenz von S. mansoni von 77,1\% ermittelt werden. In Bezug auf die Sensitivit{\"a}t zeigte der DNA-Nachweis aus Serum (96,3\%) und der POC-CCA-Assay (77,8\%) die h{\"o}chsten Ergebnisse. Die urinbasierte Real-Time PCR zeigte die geringste Empfindlichkeit (33,3\%). Durch die Behandlung mit Praziquantel wurde eine signifikante Reduktion der S. mansoni Pr{\"a}valenz erreicht. Zwanzig Wochen nach Therapie konnte durch die KK-Methode keine, mit dem POC-CCA-Test 33,3\% und mit der serumbasierten Real-Time PCR 58,3\% Infektionen festgestellt werden. Die Analyse der mittels der serumbasierten PCR bestimmten mittleren Ct-Werte im zeitlichen Verlauf zeigte, dass dieser eine Woche nach der Behandlung signifikant abnahm (von 30,3 auf 28) und 20 Wochen sp{\"a}ter {\"u}ber den Basiswert (34,9) anstieg. Der Ct-Wert ist umgekehrt proportional zur DNA-Ausgangsmenge, die in die PCR eingesetzt wurde. Dies deutet darauf hin, dass kurz nach der Therapie ein DNA-Anstieg zu verzeichnen war und 20 Wochen sp{\"a}ter weniger DNA als zu Beginn der Studie nachweisbar war. Dieser DNA-Verlauf l{\"a}sst verschiedene Interpretationsm{\"o}glichkeiten zu. Die Daten zeigen jedoch, dass die serumbasierte Real-Time PCR eine ausgezeichnete diagnostische Genauigkeit aufweist. Da die nachgewiesene DNA jedoch keine R{\"u}ckschl{\"u}sse auf das Parasitenstadium zul{\"a}sst und es sich hierbei auch um DNA aus im Gewebe verbliebenen Eiern oder Reinfektionen handeln k{\"o}nnte, ist diese Methode in Hochpr{\"a}valenz- Regionen nicht zur Therapiekontrolle geeignet. Die Verwendung von Urin zum DNA-Nachweis erzielte keine vielversprechenden Ergebnisse. Die Sensitivit{\"a}t der Real-Time PCR aus DBSs war ebenfalls sehr gering (45,4\%) und kann ohne weitere ausf{\"u}hrliche Testung hinsichtlich Lagertemperatur, Lagerdauer, verschiedener Filterpapierarten und Extraktionsmethoden nicht empfohlen werden. Zusammenfassend zeigten die Ergebnisse dieser Studien, dass sowohl die stuhl- als auch die serumbasierte Real-Time PCR bei der Erkennung und Bewertung der Infektionspr{\"a}valenz, einem wichtigen Aspekt epidemiologischer Studien, deutlich empfindlicher ist als das mikroskopische KK-Verfahren. Aufgrund des hohen Kosten- und Personalaufwandes und der Notwendigkeit eines gut ausgestatteten Labors wird sich diese Methode aber nicht zum Screening in hochendemischen L{\"a}ndern durchsetzen. Sie kann jedoch einen Mehrwert bei der Diagnose der Schistosomiasis bieten, vor allem bei fr{\"u}hen oder leichten Infektionen. Zudem kann diese hochsensitive und spezifische Methode als Best{\"a}tigungstest bei unklaren Diagnosen herangezogen werden. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden malakologische Untersuchungen zur Identifizierung potenzieller {\"U}bertragungsorte f{\"u}r die Schistosomiasis rund um die im Viktoriasee gelegene Insel Ijinga durchgef{\"u}hrt. Diese Analysen fanden innerhalb eines Pilotprojektes zur Eliminierung der Erkrankung auf der Insel Ijinga statt, wobei ein intensiviertes Behandlungsprotokoll, welches die gesamte Inselbev{\"o}lkerung einschloss, Anwendung fand. Die Kontrolle der Praziquanteleffektivit{\"a}t nach mehreren Behandlungsrunden bringt eine Reihe diagnostischer Herausforderungen mit sich. Hier k{\"o}nnte die Beurteilung der Schistosoma-Infektion in den Zwischenwirtschnecken vor und nach der Therapie als Indikator f{\"u}r den Erfolg der Maßnahme dienen. Zu diesem Zweck erfolgte zun{\"a}chst eine Baseline-Untersuchung, bei der Schnecken an Uferregionen gesammelt wurden, an denen die Inselbewohner h{\"a}ufigen Wasserkontakt hatten. Die Schnecken wurden anhand morphologischer Merkmale identifiziert und mithilfe der Real-Time PCR-Methode auf Infektionen mit S. mansoni untersucht. Insgesamt wurden 35,4\% (279/788) S. mansoni- positive Zwischenwirtschnecken (Biomphalaria) detektiert. Dies verdeutlicht, dass an den meisten Wasserkontaktstellen um die Insel Ijinga ein potentielles Risiko f{\"u}r die {\"U}bertragung der Schistosomiasis besteht. Die mithilfe der KK-Methode ermittelte Gesamtpr{\"a}valenz von S. mansoni in der humanen Bev{\"o}lkerung betrug 68,9\%. Nachdem die Bewohner der Insel viermal mit PZQ behandelt wurden, zeigte sich in der kontinuierlich {\"u}berwachten Sentinelgruppe eine Reduktion der Pr{\"a}valenz auf 28,7\%. Zu diesem Zeitpunkt wurde ebenfalls die Analyse der Schnecken wiederholt und es konnten 16,8\% (57/350) Schnecken mit einer S. mansoni Infektion nachgewiesen werden. Die Reduktion der Infektionsh{\"a}ufigkeit in den Schnecken vor und nach der viermaligen Behandlung der Bev{\"o}lkerung war signifikant (χ² = 74.335, p < 0,001). Dies deutet darauf hin, dass die intermedi{\"a}ren Wirtsschnecken zur {\"U}berwachung von Kontrollmaßnahmen verwendet werden k{\"o}nnen.},
  subject      = {Schistosomiasis},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Herz2021,
  author    = {Herz, Michaela},
  title     = {Genome wide expression profiling of Echinococcus multilocularis},
  doi       = {10.25972/OPUS-20380},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-203802},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Alveolar echinococcosis, which is caused by the metacestode stage of the small fox tapeworm Echinococcus multilocularis, is a severe zoonotic disease with limited treatment options. For a better understanding of cestode biology the genome of E. multilocularis, together with other cestode genomes, was sequenced previously. While a few studies were undertaken to explore the E. multilocularis transcriptome, a comprehensive exploration of global transcription profiles throughout life cycle stages is lacking. This work represents the so far most comprehensive analysis of the E. multilocularis transcriptome. Using RNA-Seq information from different life cycle stages and experimental conditions in three biological replicates, transcriptional differences were qualitatively and quantitatively explored. The analyzed datasets are based on samples of metacestodes cultivated under aerobic and anaerobic conditions as well as metacestodes obtained directly from infected jirds. Other samples are stem cell cultures at three different time points of development as well as non-activated and activated protoscoleces, the larval stage that can develop into adult worms. In addition, two datasets of metacestodes under experimental conditions suitable for the detection of genes that are expressed in stem cells, the so-called germinative cells, and one dataset from a siRNA experiment were analyzed. Analysis of these datasets led to expression profiles for all annotated genes, including genes that are expressed in the tegument of metacestodes and play a role in host-parasite interactions and modulation of the host's immune response. Gene expression profiles provide also further information about genes that might be responsible for the infiltrative growth of the parasite in the liver. Furthermore, germinative cell-specific genes were identified. Germinative cells are the only proliferating cells in E. multilocularis and therefore of utmost importance for the development and growth of the parasite. Using a combination of germinative cell depletion and enrichment methods, genes with specific expression in germinative cells were identified. As expected, many of these genes are involved in translation, cell cycle regulation or DNA replication and repair. Also identified were transcription factors, many of which are involved in cell fate commitment. As an example, the gene encoding the telomerase reverse transcriptase (TERT) was studied further. Expression of E. multilocularis tert in germinative cells was confirmed experimentally. Cell culture experiments indicate that TERT is required for proliferation and development of the parasite, which makes TERT a potentially interesting drug target for chemotherapy of alveolar echinococcosis. Germinative cell specific genes in E. multilocularis also include genes of densoviral origin. More than 20 individual densovirus loci with information for non-structural and structural densovirus proteins were identified in the E. multilocularis genome. Densoviral elements were also detected in many other cestode genomes. Genomic integration of these elements suggests that densovirus-based vectors might be suitable tools for genetic manipulation of tapeworms. Interestingly, only three of more than 20 densovirus loci in the E. multilocularis genome are expressed. Since the canonical piRNA pathway is lacking in cestodes, this raises the question about potential silencing mechanisms. Exploration of RNA-Seq information indicated natural antisense transcripts as a potential gene regulation mechanism in E. multilocularis. Preliminary experiments further suggest DNA-methylation, which was previously shown to occur in platyhelminthes, as an interesting avenue to explore in future. The transcriptome datasets also contain information about genes that are expressed in differentiated cells, for example the serotonin transporter gene that is expressed in nerve cells. Cell culture experiments indicate that serotonin and serotonin transport play an important role in E. multilocularis proliferation, development and survival. Overall, this work provides a comprehensive transcription data atlas throughout the E. multilocularis life cycle. Identification of germinative cell-specific genes and genes important for host-parasite interactions will greatly facilitate future research. A global overview of gene expression profiles will also aide in the detection of suitable drug targets and the development of new chemotherapeutics against alveolar echinococcosis.},
  subject      = {Fuchsbandwurm},
  language  = {en}
}