Zytoadhärenz infizierter Erythrozyten bei maternaler Malaria

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Zytoadhärenzverhalten von mit Plasmodium falciparum infizierten Erythrozyten an die Rezeptoren Chondroitinsulfat A (CSA) und Hyaluronsäure (HA). Diese Rezeptoren, die unter anderem in der Plazenta nachgewiesen werden können, scheinen eine Schlüsselrolle in der Pathogenese maternaler Malaria zu spielen. Zur Charakterisierung des Adhärenzverhaltens wurden statische Bindungs-Assays verwendet. Die Parasitenisolate wurden aus mit Plasmodium falciparum infizierten Frauen, die kurz zuvor entbunden hatten, gewonnen und direkt verarbeitet. Dazu wurden auf der Geburtsstation des Albert-Schweitzer-Krankenhauses (Lambaréné, Gabun) über einen Zeitraum von sechs Monaten 227 Frauen in die Studie aufgenommen. Bei 45 (20%) lag eine Infektion mit Plasmodium falciparum vor. Davon wurden 28 Isolate aus dem Plazentablut und 21 Isolate aus dem Peripherblut auf ihr Bindungsverhalten getestet. In beiden Kompartimenten finden sich Isolate mit Adhärenzeigenschaften an die untersuchten Rezeptoren (12 von 28 im Plazentablut, 14 von 21 im Peripherblut). Dabei ist sowohl die Prävalenz als auch das Bindungsniveau bei Isolaten aus dem Peripherblut höher als im Plazentablut. Diese Bobachtung ist neu und steht im Widerspruch zu bisher publizierten Arbeiten. Es finden sich überwiegend Isolate mit Bindungseigenschaften an beide Rezeptoren, ein ausschließlich HA-bindender Phänotyp kann nicht identifiziert werden. Das spricht gegen die Existenz eines CSA-unabhängigen, allein durch HA vermittelten Adhärenzmechanismus’. Die Fähigkeit zur Adhärenz an die untersuchten Rezeptoren ist assoziiert mit Hyper-parasitämie, erniedrigtem Hämatokrit, dem Trend zu niedrigerem Geburtsgewicht und dem Vorliegen einer PCR-gesicherten Nabelschnurblutinfektion. Letztere Beobachtung lässt einen Zusammenhang zwischen dem Adhärenzmechanismus und dem Auftreten transplazentarer Infektionen vermuten.

Plasmodium falciparum malaria during pregnancy is an important cause of maternal and infant mortality and morbidity. Accumulation of large numbers of Plasmodium falciparum-infected erythrocytes in the maternal placenta seems to be mediated by adhesion of infected erythrocytes to molecules presented on the syncytiotrophoblast surface. In this study, isolates from placentas and peripheral blood of infected pregnant women were collected at the Albert Schweitzer Hospital (Lambaréné, Gabon) during and after deliveries and then tested for binding to purified chondroitin sulfate A (CSA) and hyaluronic acid (HA), two recently described receptors in human placentas. Blood samples from 227 women were examined, 45 (20%) were diagnosed as Plasmodium falciparum-positive. Binding assays were performed with 28 isolates from placenta and 21 isolates from peripheral blood. Adhesion to CSA and/or HA was most common among the isolates from peripheral blood (14 of 21 peripheral isolates, 12 of 28 placental isolates). The level of binding to both receptors was significantly lower in the placental group. Another finding was the absence of an exclusively HA-binding phenotype in both groups. The ability of cytoadhesion was associated with hyperparasitaemia, low haematocit and PCR-diagnosed Plasmodium falciparum infections in cord blood. These results suggest – in contrast to previous reports - that cytoadhesion abilities to CSA and HA are not restricted to placental isolates. The absence of exclusively HA-binding isolates questions a functional role of HA in placental parasite sequestration. Further work is needed to evaluate the described association between cytoadhesion and transplacental infection.