Zusammenfassung
Die rasche Entwicklung neuer Technologien hat die Parasitologie erheblich verändert. Die technologischen Fortschritte haben es Forschenden ermöglicht, kritische Fragen mit größerer Genauigkeit zu beantworten, vor allem was die Ursachen von Parasitenerkrankungen angeht. Infolgedessen ist die Parasitologie heute eine weitaus solidere Disziplin, die klare Einblicke in komplexe parasitäre Interaktionen bietet. Forschende sowie Pathologinnen und Pathologen sind nun in der Lage, die Herausforderungen dieses Gebiets zu meistern, von der Diagnose von Krankheiten bis zum Verständnis ihrer Übertragung. Aktuelle und neue Technologien ebnen den Weg für eine Zukunft, in der parasitäre Infektionen mit größerer Effizienz und Genauigkeit behandelt werden können.
Weltweite Zunahme an Parasitenkrankheiten
Parasitäre Krankheiten können verheerend sein. Sie verursachen jährlich Millionen von Krankheits- und Todesfällen. In der Vergangenheit wurden viele dieser Krankheiten vor allem mit tropischen oder subtropischen Gebieten in Verbindung gebracht. Die jüngsten Veränderungen des Klimas, des Lebensstils, des Reiseverhaltens und der bewaffneten Konflikte haben jedoch dazu beigetragen, dass sich diese Krankheiten auch in westlichen Regionen ausbreiten. Es ist nicht ungewöhnlich, dass sich Personen, die noch nie mit solchen Krankheiten in Berührung gekommen sind, mit Protozoen infizieren. Nach derzeitigem Kenntnisstand lässt sich dies durch die kürzlich erfolgte Migration asymptomatischer Träger erklären, insbesondere im Falle von Blutbankspendenden und Transplantatspendenden.
Mikroskopie in der Parasitologie
Der Standard für die Schnelldiagnostik in der Parasitologie ist die Mikroskopie. Sie ist als Methode relativ kostengünstig im Vergleich zu anderen heute verwendeten Ansätzen und bleibt der Referenzstandard in der Parasitologie. Sehr erfahrene Anwender:innen verwenden Licht- oder Fluoreszenzmikroskope. Die Färbung biologischer Präparate mit chemischen oder fluoreszierenden Farbstoffen ist ebenfalls hilfreich. Dadurch können die Lebensstadien von Parasiten besser erkannt und sichtbar gemacht werden. Fluoreszenzfärbungen sind ebenfalls ein Standard in der parasitologischen Diagnostik. Auramin-Rhodamin, ein säurefester Farbstoff, bindet an Mykolsäuren, die in Protozoen wie Cryptosporidium vorkommen. Obwohl sie im Vergleich zur Ziehl-Neelsen-Färbung nicht so spezifisch für säurefeste Organismen ist, ist die Fluoreszenzfärbung erschwinglicher und wird häufig als schnelles Screening-Instrument eingesetzt. Die niedrigen Kosten dieser Methode haben dazu geführt, dass sie vor allem in wirtschaftlich benachteiligten Regionen der Welt immer wieder eingesetzt wird.
Fortschritte in der Parasitologie-Diagnostik
In den letzten 20 bis 30 Jahren wurde nur eine begrenzte Anzahl neuer Methoden in der parasitologischen Diagnostik eingeführt. Obwohl einige neue Technologien erforscht wurden, besteht nach wie vor ein dringender Bedarf an schnellen, genauen und leicht zugänglichen diagnostischen Tests. Dazu gehören Tests mit Zusatznutzen und Point-of-Care-Tests sowohl für ressourcenreiche als auch für ressourcenarme Gebiete. In den letzten Jahren hat sich die moderne Parasitologie auf alternative Methoden zur Verbesserung der Diagnostik von Parasitenkrankheiten konzentriert. Zu diesen Methoden gehören Immunoassays, molekularbasierte Ansätze und die Proteomik, bei der Massenspektrometrie-Plattformen zum Einsatz kommen.
Herausforderungen in der Parasitologie-Diagnostik
Zum Nachweis und zur Diagnose einer Parasiteninfektion werden neben der Analyse der klinischen Symptome, der Anamnese, der Reisegeschichte und des geografischen Standorts der Patient:innen verschiedene Labormethoden eingesetzt. Die primären Tests zur Diagnose von Parasitenkrankheiten haben sich seit der Entwicklung des Mikroskops durch Antonie van Leeuwenhoek nur wenig verändert. Die meisten der aktuellen Tests können nicht zwischen vergangenen, latenten, akuten und reaktivierten Infektionen unterscheiden. Sie sind nicht geeignet, um ein wirksames Ansprechen auf eine Therapie zu bestimmen.
Diagnose von Parasitenkrankheiten
Serologische Tests und molekularbiologische Ansätze spielen bei der Behandlung von Parasitenerkrankungen eine wichtige Rolle. Mehrere neuere serologische Tests sind hochspezifisch und empfindlich. Dazu gehören der Falcon Assay Screening Test ELISA (FAST-ELISA, Dot-ELISA), das Rapid Antigen Detection System (RDTS) und das Luciferase Immunoprecipitation System (LIPS). Molekularbasierte Ansätze wie die schleifenvermittelte isotherme Amplifikation (LAMP), die Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion und Luminex haben bei der Diagnose von Parasitenkrankheiten ein großes Potenzial gezeigt und bieten eine höhere Spezifität und Empfindlichkeit. Die Proteomtechnologie wurde ebenfalls zur Entdeckung von Biomarkern eingeführt, wobei Gewebe und biologische Flüssigkeiten des infizierten Wirts verwendet werden.
Serologie-basierte Assays
In Fällen, in denen keine biologischen Proben oder Gewebeproben zur Verfügung stehen, sind Assays auf serologischer Basis hilfreich. Zu den zwei Kategorien von serologischen Tests gehören Antigen-Nachweisverfahren und Antikörper-Nachweisverfahren. Dazu gehören der Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA), auch Enzymimmunoassay (EIA) genannt, und alle davon abgeleiteten Tests wie der Falcon Assay Screening Test ELISA (FAST-ELISA) und der Dot-ELISA.
Andere Assays auf Serologiebasis
Hämagglutinationstests (HA), indirekte oder direkte Immunfluoreszenz-Antikörper-Tests (IFA oder DFA), Komplementbindungs-Tests (CF), Immunoblotting und Schnelldiagnosetests (RDTs) sind einige weitere serologische Tests. Diese Tests sind einfach zu handhaben und ihre Durchlaufzeiten entsprechen denen der Mikroskopie, allerdings sind sie empfindlicher und spezifischer. Diese Tests sind besonders wichtig für Personen, deren Blutausstrich keine Identifizierung von Parasiten ermöglicht, oder für Patient:innen mit geringer Parasitämie, die asymptomatisch sind. Diese Tests können auch sehr hilfreich bei der Überwachung der Parasitenbeseitigung nach der Therapie sein.
Molekularbasierte Ansätze
Zu den molekularen Ansätzen gehören nukleinsäurebasierte Ansätze, die Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR), die schleifenvermittelte isotherme Amplifikation (LAMP), die Luminex xMAP-Technologie und die Proteomik. Molekularbasierte Ansätze, die Nukleinsäure verwenden, bieten im Vergleich zu bestehenden diagnostischen Tests eine höhere Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Diese Methoden ermöglichen den Nachweis von Infektionen auch in Proben mit sehr geringen Parasitenkonzentrationen, einschließlich solcher von asymptomatischen Patient:innen.
Fazit
Die Parasitologie ist heute eine genaue und präzise Disziplin, die alle Fragen im Zusammenhang mit parasitären Krankheiten beantwortet. Die traditionelle Parasitologie beruht auf der Mikroskopie. Diese Methode hat sich seit dem 15. Jahrhundert nicht wesentlich verändert. Mit der Entwicklung neuer Diagnoseinstrumente hat sich eine Bandbreite von Möglichkeiten eröffnet. Auf Serologie basierende Tests sind hilfreich, wenn keine Gewebe- oder biologischen Proben zur Verfügung stehen. Sie sind von großer Bedeutung in Fällen, in denen Blutausstriche keine Identifizierung der Parasiten erlauben und Patient:innen asymptomatisch sind. Darüber hinaus bieten molekularbasierte Ansätze, bei denen Nukleinsäure verwendet wird, eine höhere Genauigkeit und Zuverlässigkeit als herkömmliche Diagnosemethoden. Daher ist die moderne Parasitologie heute stärker darauf ausgerichtet, präzise und umfassende Antworten auf die Ursachen von Parasiteninfektionen zu geben.
