Aus mitteleuropäischer Sicht ist die durch Parasiten verursachte und von Sandmücken übertragene Leishmaniose eine in Ländern tropischer und subtropischer Regionen
auftretende Infektionskrankheit. In zunehmendem Maße werden jedoch autochthone Fälle in Mitteleuropa, insbesondere in Süddeutschland, verzeichnet. Dies ist vermutlich auf die globale Erwärmung und die Ausdehnung des Verbreitungsgebietes der Sandmücken nach Norden zurückzuführen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Identifizierung und phylogenetischen Charakterisierung der Erreger dieser Fälle. Dazu wurden verschiedene Marker im Leishmaniengenom sequenziert und mit bekannten Arten verglichen. Die untersuchte DNA stammte von autochthonen kutanen Leishmaniosen bei Pferden und einem Rind, die in den letzten zehn Jahren in Deutschland und der Schweiz auftraten. Aufgrund identischer Sequenzen konnten die Parasiten als L. siamensis identifiziert bzw. verifiziert werden, eine erst im Jahr 2008 neu beschriebene Art, die in Thailand humane viszerale Leishmaniose verursacht. Die phylogenetischen Analysen zeigten die Ähnlichkeit von L. siamensis mit weiteren bisher nicht identifizierten Stämmen aus Martinique und Ghana, die kutane Leishmaniose bei Menschen verursachen. Um die Frage zu beantworten, ob sich die Leishmaniose zu einer in Mitteleuropa endemischen zoonotischen Krankheit entwickeln könnte, müssen weitere Studien über kompatible Vektoren, mögliche Reservoire und zur Virulenz durchgeführt werden.
Leishmania species are protozoan parasites and the causative agents of leishmaniasis, a vector borne disease that imposes a large health burden on individuals living mainly in tropical and subtropical regions. Different Leishmania species are responsible for the distinct clinical patterns, such as cutaneous, mucocutaneous, and visceral leishmaniasis, with the latter being potentially fatal if left untreated. For this reason, it is important to perform correct species identification and differentiation. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) is an analytical spectroscopic technique increasingly being used as a potential tool for identification of microorganisms for diagnostic purposes. By employing mid-infrared (MIR) spectral data, it is not only possible to assess the chemical structures but also to achieve differentiation supported by multivariate statistic analysis. This work comprises a pilot study on differentiation of Leishmania species of the Old World (L. major, L. tropica, L. infantum, and L. donovani) as well as hybrids of distinct species by using vibrational spectroscopic fingerprints. Films of intact Leishmania parasites and their deoxyribonucleic acid (DNA) were characterized comparatively with respect to their biochemical nature and MIR spectral patterns. The strains’ hyperspectral datasets were multivariately examined by means of variance-based principal components analysis (PCA) and distance-based hierarchical cluster analysis (HCA). With the implementation of MIR spectral datasets we show that a phenotypic differentiation of Leishmania at species and intra-species level is feasible. Thus, FTIR spectroscopy can be further exploited for building up spectral databases of Leishmania parasites in view of high-throughput analysis of clinical specimens.
