Univ.-Doz. Mag. Dr. Julia Walochnik
MedUni Wien Researcher of the Month, Juli 2010
Die Jury „Researcher of the Month“ verleiht die Auszeichnung für diesen Monat Frau Univ. Doz.in Mag.a Dr.in Julia Walochnik aus Anlass der im September 2009 in dem Top-Journal Journal of Antimicrobial Chemotherapy (IF 4.328) erschienenen Arbeit „Anti-Acanthamoeba efficacy and toxicity of miltefosine in an organotypic skin equivalent“ [1]. Diese Arbeit entstand in der Arbeitsgruppe „Molekulare Parasitologie“ an der Medizinischen Parasitologie (Institut für Spezifische Prophylaxe und Tropenmedizin) in Zusammenarbeit mit der Orphanidis Pharma Research GmbH, der Molekularen Mikrobiologie (Institut für Spezifische Prophylaxe und Tropenmedizin), der Universitätsklinik für Dermatologie und dem Institut für Hygiene und Angewandte Immunologie der Medizinischen Universität Wien. Ein Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe ist die Erschließung neuer Wirkstoffe gegen humanpathogene Protozoen. Zahlreiche Studien und mehrere Forschungsprojekte mit nationalen und internationalen Partnern wurden von der Arbeitsgruppe in den vergangenen Jahren zu diesem Thema durchgeführt, darunter eine Studie zur Wirkung von Alkylphosphocholinen, in welcher die Wirkung von Miltefosin, gegen Akanthamöben etabliert wurde [2] und die mit dem Österreichischen Hygiene-Preis 2002 ausgezeichnet wurde.
In der aktuellen Arbeit wurde die topische Wirksamkeit von Miltefosin gegen Akanthamöben in einem Hautmodell untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass Akanthamöben binnen 24 h in die Haut einzudringen vermögen. Die Behandlung mit Miltefosin verhindert das Eindringen der Akanthamöben und wird von der Haut gut vertragen. Die Toxizität von anti-Acanthamoeba-wirksamen Konzentrationen von Miltefosin liegt deutlich unter jener der zur Behandlung der Akanthamöben-Keratitis eingesetzten Substanzen. Außerdem konnte gezeigt werden, daß Miltefosin in Lösung zumindest 1 Jahr stabil ist und daß es auch gegen wichtige opportunistische Erreger wirksam ist. Akanthamöben können neben ihrer eigenen Pathogenität als Vektoren für pathogene Bakterien und Pilze fungieren.
Miltefosin stellt ein vielversprechendes neues Behandlungskonzept für Akanthamöben-Infektionen dar.
Akanthamöben sind ubiquitär verbreitete Protozoen, die beim Menschen einerseits zu einer vor allem bei Kontaktlinsenträgern auftretenden Infektion der Cornea und andrerseits zu disseminierenden Infektionen bei Immunsupprimierten führen können. Alle Akanthamöben-Infektionen sind seltene, aber meist sehr schwer verlaufende Erkrankungen, und dies liegt nicht zuletzt daran, daß bis heute keine befriedigenden Therapeutika zur Verfügung stehen. Die Therapie der Akanthamöben-Keratitis ist aufgrund der Toxizität der wirksamen Substanzen nach wie vor sehr problematisch, und für die Therapie der Akanthamöben-Hautläsionen/ -Pneumonitis/ -Enzephalitis gibt es derzeit keine etablierte Therapie, weshalb diese Infektionen fast immer letal sind.
Miltefosin ist zur topischen Behandlung von Hautmetastasen bei Brustkrebs und zur oralen und topischen Therapie der viszeralen Leishmaniose zugelassen und stellt einen vielversprechenden neuen Kandidaten für die topische Behandlung von Akanthamöben-Infektionen dar [3].
Wissenschaftliches Umfeld
Die Arbeitsgruppe von Univ. Doz.in Mag.a Dr.in J. Walochnik ist ein Teil der Medizinischen Parasitologie (Leiter: Univ. Prof. Dr. H. Auer) am Institut für Spezifische Prophylaxe und Tropenmedizin (Leiterin: Univ. Prof.in Dr.in U. Wiedermann-Schmidt), Zentrum für Pathophysiologie, Infektiologie und Immunologie (Leiter: Univ.-Prof. Dr. H. Stockinger).
Das Hauptforschungsgebiet der Arbeitsgruppe sind die humanparasitischen Protozoen, wobei molekularbiologische Fragestellungen im Mittelpunkt stehen. Forschungsschwerpunkte sind die Phylogenie der Amöben, Pathomechanismus und Zellbiologie der Akanthamöben, die Immunbiologie der Akanthamöben-Infektionen und die Wirkung von Bioziden auf humanpathogene Protozoen.
Die Arbeit, die Anlass für die Auszeichnung war, basiert auf einer intensiven Forschungskooperation mit Wissenschaftlern verschiedener Disziplinen, ohne deren Expertise die Durchführung und Auswertung der Experimente nicht möglich gewesen wäre. Bereits seit mehreren Jahren bestehen enge Zusammenarbeiten mit Dr. A. Obwaller (Orphanidis Pharma Research) und der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. M. Duchêne (Institut für Spezifische Prophylaxe und Tropenmedizin). Das in der Studie eingesetzte Hautmodell wurde in der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. E. Tschachler (Universitätsklinik für Dermatologie) entwickelt, insbesondere Dr. F. Gruber und M. Mildner haben intensiv an der Studie mitgearbeitet, und die Pilztestungen wurden in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Dr. M. Suchomel (Institut für Hygiene und Angewandte Immunologie) durchgeführt.
Außerdem bestehen derzeit Forschungskooperationen mit den Arbeitsgruppen von Univ.-Prof. Dr. G. Allmaier (Institut für Chemische Technologien und Analytik, Technische Universität Wien), Univ.-Prof. Dr. H. Greger (Department für Botanische Systematik und Evolutionsforschung, Universität Wien), Univ.-Prof. Dr. M. Horn (Department für Mikrobielle Ökologie, Universität Wien), Dr. R. Michel (Ernst Rodenwaldt-Institut, Koblenz, Deutschland), Dr. J. Mulec (Karst Research Institute, Postojna, Slowenien), Dr. H. Sattmann (Naturhistorisches Museum Wien), Univ.-Prof. Dr. R. Sommer (Institut für Hygiene und Angewandte Immunologie, Medizinische Universität Wien), Univ.-Prof. Dr. W. Wernsdorfer (Institut für Spezifische Prophylaxe und Tropenmedizin), Univ.-Prof. Dr. B. Willinger (Klinische Abteilung für Klinische Mikrobiologie, Medizinische Universitaet Wien) und Univ.-Prof. Dr. I. Wilson (Department für Chemie, Universität für Bodenkultur).
Persönliches
Julia Walochnik wurde 1973 in Berlin geboren. Sie hat von 1991-1997 an der Universität Wien Biologie studiert und bei Univ.-Prof. Dr. H. Aspöck an der Abteilung für Medizinische Parasitologie (damals Medizinische Fakultät) zunächst ihre Diplomarbeit (1996-1997, Thema: Freilebende Amöben als Vektoren von humanpathogenen Bakterien) und dann ihre Doktorarbeit (1997-2000, Thema: Akanthamöben-Infektionen) durchgeführt. Für Ihre Doktorarbeit wurde ihr der Piekarski-Preis der Deutschen Gesellschaft für Parasitologie verliehen. J. Walochnik hat mit Auszeichnung promoviert und sich 2004 an der Medizinischen Universität Wien für das Fach Medizinische Parasitologie habilitiert. Bereits ab 1997 arbeitete sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Abteilung für Medizinische Parasitologie, wo sie in den folgenden Jahren die Arbeitsgruppe „Molekulare Parasitologie“ aufgebaut hat. In dieser Arbeitsgruppe sind seither insgesamt 12 Diplomarbeiten und 5 Doktorarbeiten entstanden, außerdem über 100 wissenschaftliche Publikationen, darunter mehr als 70 in ISI-gelisteten Zeitschriften (Auswahl : 1 – 10), und zahlreiche Drittmittel-finanzierte Forschungsprojekte. J. Walochnik gilt international als eine der führenden Wissenschaftlerinnen auf dem Gebiet der fakultativ pathogenen Amöben.
Ausgewählte Literatur
- Walochnik J, Obwaller A, Gruber F, Mildner M, Tschachler E, Suchomel M, Duchêne M, Auer H. 2009. Anti-Acanthamoeba efficacy and toxicity of miltefosine in an organotypic skin equivalent. J Antimicrobial Chemother 64(3):539-45.
- Walochnik J, Duchene M, Seifert K, Eibl HJ, Obwaller A, Aspöck H. 2002. Cytotoxic Activities of Various Alkylphosphocholines (APCs) against Clinical Isolates of Acanthamoeba. Antimicrob Agents Chemother 46:695-701
- Walochnik J, Aichelburg A, Assadian O, Steuer A, Visvesvara G, Vetter N, Aspöck H. 2008. Acanthamoeba genotype T2 as causative agent of GAE in an HIV negative patient. J Clin Microbiol 46:338-340.
- Walochnik J, Obwaller A, Aspöck H. 2000. Correlations between morphological, molecular biological, and physiological characteristics in clinical and nonclinical isolates of Acanthamoeba spp. Appl Environ Microbiol 66:4408-4413.
- Walochnik J, Obwaller A, Aspöck H. 2001. Immunological interstrain crossreactivity correlated to 18S rDNA sequence types in Acanthamoeba spp. Int J Parasitol 31:163-167.
- Blaha C, Duchene M, Aspöck H, Walochnik J. 2006. Comparative studies on the effect of hexadecylphosphocholine on different strains of Trichomonas vaginalis. J Antimicrob Chemother 57(2):273-8.
- Blaschitz M, Köhsler M, Aspöck H, Walochnik J. 2006. Detection of a serine proteinase gene in Acanthamoeba genotype T6 (Amoebozoa: Lobosea). Exp Parasitol. 114(1):26-33.
- Fürnkranz U, Nagl M, Gottardi W, Köhsler M, Aspöck H, Walochnik J. 2008. Cytotoxic activity of N-chlorotaurine (NCT) on Acanthamoeba spp. Antimicrobial Agents Chemother 52:470-476.
- Koehsler M, Leitsch D, Duchêne M, Nagl M, Walochnik J. 2009. Acanthamoeba castellanii: growth on human cell layers reactivates attenuated properties after prolonged axenic culture. FEMS Microbiol Lett 299:121-127.
- Leitsch D, Köhsler M, Marchetti-Deschmann M, Deutsch A, Allmaier G, Duchêne M, Walochnik J. 2010. A major role for cysteine proteases during the early phase of Acanthamoeba castellanii encystment. Eukaryot Cell 9(4):611-8.
Kontakt
Univ. Doz.in Mag.a Dr.in Julia Walochnik
Medizinische Parasitologie
Institut für Spezifische Prophylaxe und Tropenmedizin
Zentrum für Pathophysiologie, Infektiologie und Immunologie
Kinderspitalgasse 15
1090 Wien
T.: +43 (0)1-40490-79446
Fax: +43-1-40490-79435