A ahresb - Institut für Parasitologie
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Institut fü
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15
Editor Peter Deplazes Layout Valentina Racca Titelbild Das Schimpansenmännchen Cess ist Mitglied der Schimpansengruppe vom Abenteuerland Walter Zoo AG Gossau Illustration Abenteuerland Walter Zoo AG Gossau Fotos Institutsmitglieder, welche im Projekt involviert sind
Jahresbericht 2015
Annual report 2015
Institut für Parasitologie*
Vetsuisse‐Fakultät und Medizinische Fakultät
Universität Zürich
Winterthurerstrasse 266a
8057 Zürich
* Abkürzung: IPZ
Tel.: +41 (0)44/635 85 01
Fax: +41 (0)44/635 89 07
E‐mail: parasito@vetparas.uzh.ch
URL: http://www.paras.uzh.chInhaltsverzeichnis
Zusammenfassung (Management Summary) ............................................................................ 1
1 Allgemeine Einschätzung......................................................................................................... 2
2 Forschung ................................................................................................................................ 6
2.2 Forschungsberichte der Forschungsdatenbank ........................................................... 9
2.3 Publikationen.............................................................................................................. 34
3 Lehre ...................................................................................................................................... 45
4 Nachwuchsförderung ............................................................................................................ 48
5 Gleichstellung der Geschlechter ........................................................................................... 53
6 Dienstleistungen .................................................................................................................... 54
7 Aussenbeziehungen .............................................................................................................. 59
8 Akademische Selbstverwaltung ............................................................................................ 71
9 Preise und Auszeichnungen .................................................................................................. 71
10 Besondere Aufgaben ........................................................................................................... 72
11 Drittmittel ............................................................................................................................ 73
12 Organigramm ...................................................................................................................... 77
13 Personal Stand 31.12.2015.................................................................................................. 78Zusammenfassung (Management Summary)
The Institute of Parasitology (IPZ) belongs to both the Vetsuisse and the Medical Faculty of the
University of Zurich. It is the only institution in the greater Zurich area that addresses the discipline of
parasitology in both research and teaching. The wide range of teaching it provides for the Vetsuisse
Faculty, the Faculty of Medicine and also the Science Faculty, requires a broad spectrum of expert
knowledge in the field. The established and successfully practised ‘One Health’ concept and the
implementation of a diversity of scientific programmes, which range from translational research to
basic biology and biomedicine, were continued in 2015. During the year under report, the four
established research groups 'Zoonoses and Translational Research' (head: Prof. P. Deplazes);
'Molecular Parasitology' (head: Prof. A. Hehl); 'Vector Entomology' (head: Prof. A. Mathis); and
'Veterinary Parasitology' (head: PD Dr. M. Schnyder) worked closely together and were successful in
acquiring substantial amounts of extramural research funding.
Altogether, 50 reviewed scientific articles were published in 2015, in a variety of scientific journals,
reflecting the high diversity of scientific research at our Institute. The quantity and quality of the
scientific output were equivalent to previous, highly productive years.
The Institute maintains a wide range of collaborations with international research groups, especially
in Australia, UK, FR, US, IT, DE, DK, SE, LT, Kyrgyzstan, Bhutan and Kosovo. A large part of last year's
research was supported by a variety of national (SNF, BLV, University of Zurich, KTI) and international
(BBW, COST, EU) funding organizations, as well as private companies (Bayer, IDEXX and others) and
foundations (Mercier). Indeed, in 2015 we registered the highest expenditure of extramural research
funds in the history of the Institute. Visiting scientists from abroad have made significant
contributions to the initiation and strengthening of important co‐operations with research
institutions of international reputation.
Teaching activities by members of the Institute reached veterinary, medical and biology students at
all levels. In addition, the IPZ is involved in postgraduate teaching, in which parasitology seminars,
diagnostic case reports and colloquia on current aspects of research in parasitology are on offer.
Diagnostic services provided by the IPZ in medical and veterinary parasitology are a key source of
expertise for training of residences of the EVPC (European Veterinary Parasitology College) and of the
'FMH für Labormedizin', and they provide valuable information for teaching and research. The
number of diagnostic tests performed in 2015 was slightly higher than in the last few years. This
resulted in the highest ever total revenue of CHF 976’149.
The IPZ is registered by the Federal Food Safety and Veterinary Office (BLV) as the 'National
Reference Centre' for echinococcosis, hypodermosis and cryptosporidiosis. Furthermore, the
Institute hosts the 'National Centre for Vector Entomology' (appointed by BLV).
11 Allgemeine Einschätzung
1.1 Wo stehen wir heute: Standortbestimmung
Das IPZ ist die einzige Institution im Grossraum Zürich, die das Fach Parasitologie in Forschung und
Lehre vertritt, und das Institut ist in diesen Bereichen mit der Medizinischen und der Mathematisch‐
Naturwissenschaftlichen Fakultät sowie der ETH Zürich vernetzt. Das breite Lehrangebot für die
Vetsuisse‐, Medizinische und Mathematisch‐Naturwissenschaftliche Fakultät der Universität Zürich
setzt eine breit gefächerte Kompetenz im Fachbereich voraus. Das etablierte 'One Health'‐Konzept
und die Bearbeitung von Projekten sowohl aus der Grundlagen‐ als auch der translationellen
Forschung haben sich bewährt. Die kontinuierlichen Strukturanpassungen, welche von der
Fakultätsleitung effizient unterstützt wurden und welche vor allem dank dem überdurchschnittlichen
Einsatz der motivierten Mitarbeitenden möglich waren, stärkten besonders die Forschung. Vier
dynamische Forschungsbereiche (‚Zoonosen und translationelle Forschung‘, Leitung Prof. P.
Deplazes; ‚Molekulare Parasitologie‘, Leitung Prof. A. Hehl; ‚Vektor Entomologie‘, Leitung Prof. A.
Mathis; ‚Veterinärparasitologie‘, Leitung PD Dr. M. Schnyder) arbeiten selbständig, aber
untereinander vernetzt.
Die Einheit ‚Molekulare Parasitologie‘ ist grundlagenorientiert und weitgehend durch kompetitive
Drittmittel finanziert. Sie ermöglicht die Beteiligungen an universitären Forschungsschwerpunkten
(Systems Biology / Functional Genomics), was ein wesentliches Ziel des Forschungskonzeptes des
Institutes darstellt.
Die Einheit ‚Vektor Entomologie‘ sichert die Kompetenz des Instituts in diesem wichtigen Gebiet,
welches für die '(Veterinary) Public Health' von zunehmender Bedeutung ist. Das BLV‐
Kompetenzzentrum für Vektor Entomologie ('Nationales Zentrum für Vektor Entomologie', NZVE) am
Institut wird durch substantielle, längerfristige Drittmittelfinanzierung gesichert.
Die Gruppe ‚Zoonosen und translationelle Forschung‘ ist national und international gut vernetzt.
Innerhalb eines 'One Health' Konzeptes werden Kontrollprogramme in verschiedenen Ländern
unterstützt, besonders durch technologische Unterstützung. Im translationellen Forschungsbereich
hat diese Gruppe verschiedene diagnostische Testverfahren entwickelt und durch Finanzierung der
Industrie bis zur Kommerzialisierung etabliert.
Die Gruppe ‚Veterinärparasitologie‘, die im Berichtsjahr geformt wurde, befasst sich mit aktuellen
Themen sowohl im Nutz‐ als auch im Kleintierbereich. Die Aktualität der Forschung und der
Praxisbezug sind durch engen Kontakt mit der Tierärzteschaft am Tierspital und in der Praxis
gewährleistet.
Die in den verschiedenen Gruppen vorhandene Kompetenz in Bezug auf Diagnostik, Epidemiologie
und Bekämpfungsstrategien von Tierparasitosen wird in Weiterbildungsveranstaltungen und der
forschungsgestützten Lehre, welche auch mittels e‐learning Tools erweitert wird, angewendet.
Die Forschungsleistung des Institutes zeichnet sich aus durch 50 Publikationen in rezensierten
Zeitschriften sowie der Präsenz von Forscherinnen und Forschern als eingeladene Vortragende an
internationalen Kongressen.
Ein Meilenstein im Berichtsjahr war die Fertigstellung der überarbeiteten, englischen Version des
'Lehrbuches der Parasitologie für die Tiermedizin' (erscheint als 'Parasitology in Veterinary Medicine'
mit den Autoren P. Deplazes, J. Eckert, A. Mathis, G. Samson‐Himmelstjerna, H. Zahner). Die
Übersetzung unseres ca. 700 seitigen Standardwerkes wurde zu einem grossen Teil durch Emeritus
Prof. Johannes Eckert (Gründer des Institutes für Parasitologie) übernommen. Ein weiterer
2Meilenstein war die federführende Rolle von P. Deplazes als ‚Guest Editor‘ für das 'Special Issue:
ESCCAP Echinococcus' im Journal ‚Veterinary Parasitology‘, in der Übersichtsarbeiten von
international hoch anerkannten Forschenden publiziert wurden.
Am Institut bestehen grundsätzlich ausgezeichnete Voraussetzungen für die Ausbildung von
Nachwuchsforschenden. Zwei Veterinärmediziner haben die letzte Phase des MD‐PhD‐Programms
der UZH erreicht. Die Promotionen sind auf Frühjahr 2016 geplant.
Für klinische Forschungsprojekte besteht eine intensive Zusammenarbeit mit den Kliniken; das Joint
Appointment im Bereich Parasitosen und Schweinemedizin wurde im Berichtsjahr erfolgreich mit der
Abteilung für Schweinemedizin verlängert.
Die diagnostischen Dienstleistungen müssen sich durch eine überdurchschnittliche Qualität
auszeichnen, um eine hoch stehende klinische Forschung und Versorgung sowie die Ausbildung im
Bereich Parasitologie von 'Residencies' für das European Veterinary Parasitology College (EVPC) und
für die FMH‐Ausbildung von LabormedizinerInnen am Universitätsspital und Tierspital zu
gewährleisten. Routineuntersuchungen werden zu Marktpreisen verrechnet. Untersuchungen für
andere Institute oder im Rahmen von klinischen Projekten werden zur Unterstützung der klinischen
Forschung als wissenschaftliche Zusammenarbeit behandelt.
Infolge der erfolgreichen Drittmittelbeschaffung der letzten Jahre und bedingt durch die
zahlreicheren Masterstudierenden sind die Platzverhältnisse am Institut prekär geblieben. Die
Priorität eines Neubaus wird seit Jahren immer wieder zurückgestuft.
Die Finanzierung des Institutes ist breit abgestützt: Auch in diesem Berichtsjahr konnten die
Drittmitteleinnahmen auf sehr hohem Niveau gehalten werden. Das Diagnostikzentrum, erzielte
wiederum einen neuen Rekordertrag mit Fr. CHF 976’149. Im Rahmen von kompetitiven Drittmitteln
(SNF‐Projekte, Forschungskredit der Universität Zürich, KTI‐Projekte und EU–Projekte) wurden CHF
553‘397, im Bereich der nicht kompetitiven Mittel (BLV‐Projekte und Industrie) CHF 743‘661
ausgegeben.
1.2 Wo wollen wir hin: Ziele in den nächsten Jahren
Auch in Zukunft soll das Gebiet der Parasitologie in Forschung, Lehre und Dienstleistung breit und
kompetent vertreten werden. In der Forschung sollen die nationalen und internationalen
Verflechtungen, v.a. in Grossprojekten, verstärkt werden. Priorität hat die nachhaltige
Nachwuchsförderung, besonders im Bereich Veterinärparasitologie, dies auch im Hinblick auf die
Nachfolge der Professuren an den Parasitologie‐Instituten beider Vetsuisse Standorte in ca. 3‐5
Jahren.
Molekulare Parasitologie (Prof. A. Hehl): In der Protozoen‐Forschung werden zusätzlich zur
Grundlagenforschung in Zellbiologie von Diplomonaden nationale und internationale Kollaborationen
in der post‐genomics Forschung über Toxoplasma und Besnoitia koordiniert und verstärkt. Ein vom
SNF unterstütztes SystemsX Projekt mit Arbeitsgruppen der Uni Genf und EPFL Lausanne läuft
erfolgreich. Des Weiteren ist ein grosses Projekt im Bereich der Erforschung der chronischen
Toxoplasmose vom SNF bewilligt worden (Sinergia). Diese interdisziplinären Projekte werden die
Forschung über Apicomplexa Biologie am Institut auch dank der engen Zusammenarbeit der medizin‐
und grundlagenorientierten Gruppen generell stärken. Zur Weiterführung dieser Projekte werden
aktiv weitere Drittmittel (EU) eingeworben. Für die Gruppen des Institutes mit systembiologisch
orientierten Projekten ist die bestehende Einbindung in die Strukturen der jeweiligen Online‐
Plattformen für Datensammlung und Analyse (z.B. EuPathDB) wichtig und wird weiter ausgebaut.
3Mitglieder des Instituts sind an der Entwicklung diverser Online‐Plattformen beteiligt und in den
Advisory Boards an oberster Stelle eingebunden.
Zoonosen und translationelle Forschung (Prof. P. Deplazes): In den letzten Jahren wurden
verschiedene Projekte auf die Erarbeitung von Grundlagen für Impfungen ausgerichtet. Die
Transkriptomprojekte generierten vielversprechende Daten von Cryptosporidium parvum und
Toxoplasma gondii. Besonders im Bereich der Toxoplasmose sind verschiedene Anschluss‐Projekte
mit der Gruppe ‚Molekulare Parasitologie‘ aufgegleist. Im Bereich der Echinococcose wird in enger
Zusammenarbeit mit europäischen Partnern in einem EU‐Projekt die europäische Endemiegrenze
erkundet.
Veterinärparasitologie (PD Dr. M. Schnyder): Im Gebiet der Angiostrongylose werden für Europa
Risikokarten und die Rolle des Wildreservoirs abgeklärt. Hierfür wurden 2015 neue
Drittmittelgesuche eingereicht. Projekte zur Diagnostik und Epidemiologie von Katzenparasitosen
(v.a. Lungenwürmer) sind in Zusammenarbeit mit der Industrie aufgegleist. Die Einwerbung weiterer
Drittmittel zur Unterstützung von breiter gefächerten Untersuchungen von klinisch relevanten
Hunde‐ und Katzenparasitosen wie z.B. der Giardiose ist geplant. Die Gruppe ist hierfür nicht nur
national, sondern auch international mit verschiedenen europäischen, parasitologisch ausgerichteten
Institutionen und Firmen vernetzt. Beim Pferd ist die vor einigen Jahren von Klinikern und
Parasitologen beider Vetsuisse‐Standorte und unter Federführung unseres Instituts vorgeschlagene
Neuausrichtung des Parasiten‐Managements inzwischen auf eine breite Akzeptanz in der Praxis
gestossen und soll im Rahmen zukünftiger Arbeiten einer detaillierten Analyse im Hinblick auf
Akzeptanz und Nachhaltigkeit unterzogen werden.
Vektor Entomologie (Prof. A. Mathis): Die Finanzierung eines beträchtlichen Teils der
Forschungsprojekte ist mit den Mitteln des ‚Nationalen Zentrums für Vektor Entomologie‘ (NZVE) bis
Ende 2016 gesichert (Finanzierung durch BLV; Erneuerung des Vertrages ist in Aussicht gestellt). Die
Gruppe ist national (im Rahmen der ‚Swiss Vector Entomology Group‘) und international bestens
vernetzt (VectorNet, EDENext, COST Action EurNegVec, ESOVE), und in diesem Umfeld sollen weitere
anwendungsorientierte Drittmittel‐Projekte realisiert werden. Zusätzlich werden in Zusammenarbeit
mit dem IVI Mittel für ein grösseres Grundlagenprojekt beantragt werden zum Thema Evolution von
Mücken‐übertragenen Vektoren (Sinergia, SNF). Dank des Beitrags der zwei sehr erfahrenen
Wissenschaftlerinnen, die mit Mitteln des NZVE seit Mitte 2014 angestellt sind, konnten bereits
kompetitive und nicht‐kompetitive Drittmittel eingeworben werden. Es darf zuversichtlich von einer
substantiellen zukünftigen Drittmitteleinwerbung ausgegangen werden. Dies allerdings kontrastiert
mit der räumlichen Situation der Arbeitsgruppe (beengende Verhältnisse, Arbeitsplätze auf 4
Standorte verteilt), und eine diesbezügliche Verbesserung ist äusserst wünschenswert.
Lehre: Im Bereich der Lehre sollen die im geplanten, verlängerten Vetsuisse Curriculum
zugewiesenen Stundenkontingente kritisch hinterfragt werden. Insbesondere der fast vollständige
Verlust der Praktika kann nur teilweise mit anderen Lernformen (z.B. e‐learning‐Angebote,
Gruppenarbeiten) kompensiert werden. Das E‐Learning Programm ‚Arthropoden‘ ist abgeschlossen
und soll in der Lehre verstärkt eingesetzt werden. Ein neues interaktives Lernprogramm
‚Fallbearbeitungen‘ wurde mit einem von der Universität Zürich finanziertem E‐Learning Projekt
‚Initiative Interaktives Lernen 2014‘ von PD Dr. M. Schnyder im Jahr 2015 konkretisiert.
Dienstleistung und Diagnostik: Die Kapazität des Diagnostikzentrums Parasitologie (DZP) hat mit dem
ständig gestiegenen Auftragsvolumen ihre Grenze erreicht. Um eine hoch stehende klinische
Forschung am Universitätsspital und Tierspital zu gewährleisten, sollen die hohe Qualität und das
weite Spektrum der Diagnostik erhalten bleiben.
41.3 Wie kommen wir dahin: Strategien, Massnahmen
Ausbau der internationalen Vernetzung: In Zukunft wird die Drittmittelbeschaffung im EU‐Raum noch
wichtiger werden. Aus diesem Grunde wurden für 2015 verschiedene internationale Vorhaben
geplant, die administrativ von unserem effizienten Sekretariatsteam professionell organisiert
wurden. Institutsangehörige werden die nationale und internationale Vernetzung und Sichtbarkeit
des Institutes durch folgende Aktivitäten aufrechterhalten oder ausbauen:
Teilnahme an COST‐Programmen (P. Deplazes, A. Mathis). P. Deplazes ist Koordinator der
Schweiz für das COST‐Programm ‚Cystinet‘ (TD1302), A. Mathis für das Programm ‚European
Network for Neglected and Vector‐Borne Infections‘ (TD1303).
Die Einheit Vektor‐Entomologie ist Demonstration User im von der ESA (European Space
Agency) finanzierten Projekt ‚VECMAP: A spatial decision support system for targeted vector
surveillance and control‘.
M. Schnyder wird in den nächsten Jahren die Arbeitsgruppe ESCCAP‐CH präsidieren und ist
Vorstandsmitglied der Schweizerischen Gesellschaft für Tropenmedizin und Parasitologie. Sie
hat 2014 auch das ESCCAP‐Mandat von P. Deplazes auf europäischer Ebene übernommen.
A. Hehl ist Mitglied der Scientific Working Group im EuPathDB Konsortium und Scientific
Advisor der GiardiaDB Initiative.
A. Hehl ist vom European Research Council als Experte für das Panel ‚Immunity and Infection‘
benannt worden.
A. Hehl betreut im Rahmen der SystemsX Initiative des SNF eine interdisziplinäre
Dissertation.
A. Hehl wurde ins Leitungsgremium des Graduate Campus der Universität Zürich gewählt.
P. Deplazes ist Vorstandsmitglied des European Veterinary Parasitology College (EVPC).
Forschung: Für das nächste Jahr wurde die Grundlage für die Drittmittelfinanzierung gelegt
(Teilnahme an einem Horizon 2020 EU‐Projekt, COST‐Projekte und NIH‐Projekt, weitere nationale
und internationale Drittmittelprojekte sind in Planung (z.B. ERA‐NET ANIHWA), bzw. entsprechende
Projekte sind im Berichtsjahr bereits angelaufen (SNF: Sinergia, SCOPES). Das Institut möchte sich
auch in Zukunft international in Programmen zur Förderung der Forschung an
Forschungsinstitutionen mit Aufbaupotential (finanziert durch SNF‐SCOPES und anderen
Institutionen) einbringen. Unsere Erfahrung der letzten Jahre ist, dass wir erfolgreich punktuell
sowohl Forschungsentwicklung betreiben wie auch interessante Forschungsprojekte verfolgen
können. Die Grenzen solcher Projekte müssen jedoch klar definiert werden, da das Institut die
Kapazitäten für solche langjährige internationale Programme im Bereich ‚Veterinary Public Health‘
oder ‚Public Health‘ nicht aufbringen kann.
Im Rahmen des EVPC wird das Institut ab 2016 ein Weiterbildungskurs für Residences und
Diplomates anbieten. Dies wird die Visibilität des IPZ in Europa noch verstärken.
Für den Bereich Vektor Entomologie ist mittelfristig die Zusammenlegung der weit verteilten
Räumlichkeiten, welche durch die Einheit genutzt werden, sowie ein grösseres Raumangebot
wünschenswert, um ihr ein Wachstum zu ermöglichen, was für die erwünschte Struktur (Nationales
Zentrum, angewandte und Grundlagenforschung) unabdingbar ist. Die neue Arbeitsgruppe
Veterinärparasitologie wird von PD Dr. M. Schnyder geleitet und wird Forschung in den Bereichen
der Lungenwurminfektionen (Leitung M. Schnyder) und der Trichostrongyliden bei kleinen
Wiederkäuern und Strongyliden der Pferden (PD Dr. H. Hertzberg) durchführen.
In Zukunft soll die Zusammenarbeit zwischen den an sich unabhängigen Forschungsbereichen am
Institut noch enger werden. Besonders Prof. A. Hehl ('Molekulare Parasitologie') ist in verschiedenen
Projekten eingebunden, um seine fundierten Kenntnisse in der biomedizinischen Forschung
5einzubringen. Er hat das Promotionsrecht an der Mathematisch‐Naturwissenschaftlichen Fakultät
und vertritt das Institut in diversen (MD‐) PhD Programmen der Life Science Graduate School Zürich.
Prof. A. Mathis (Leiter Vektor Entomologie) wird weiterhin im Bereich molekulare Diagnostik und
Epidemiologie beraten. Weiter trägt er zur Sicherung der Publikations‐Qualität aus dem Bereich
translationelle Forschung bei. Dieser Bereich soll in den nächsten Jahren mit Industrie‐Finanzierung
gestärkt und ausgebaut werden.
Lehre: Mit der Neuorganisation des Curriculums (6 Jahre) soll die praktische Ausbildung und
Vertiefung im Fach Parasitologie verbessert werden.
Dienstleistung: Die Diagnostikabteilung konnte zwar über die letzten Jahre immer steigende
Einnahmen generieren, aber in Zukunft muss die Stellvertretung des Leiters mit einer akademischen
Stelle besser gesichert werden, was aus den Einnahmen finanziert werden muss.
2 Forschung
2.1 Überblickstext
Im Jahr 2015 wurde wiederum ein beachtlicher Anteil von Drittmitteln in der Höhe von CHF
1‘297‘058 eingesetzt. Gesamthaft erschienen 50 rezensierte Publikationen. Dank einer Reihe von
Übersichtsarbeiten ist die Anzahl der Publikationen höher als in früheren Jahren. Die Qualität der
Originalarbeiten liegt im Durchschnitt der letzten Jahre. Im Berichtsjahr wurden 5
veterinärmedizinische Dissertationen, 1 naturwissenschaftliche Dissertation (PhD) und 7
Masterarbeiten abgeschlossen.
Gruppe ‚Zoonosen und translationelle Forschung‘ (Leitung Peter Deplazes)
Diese Gruppe ist wesentlich bei der Beratung von ÄrztInnen, TierärztInnen sowie TierhalterInnen
beteiligt und sehr eng mit der Dienstleistungsgruppe vernetzt. Die Gruppe ist auch im Bereich One
Health in Litauen, Kosovo, Bhutan und Kirgistan tätig. Im Rahmen der translationellen Forschung
werden diagnostische Testverfahren entwickelt, die nach Evaluation im Diagnostikzentrum für die
Routinediagnostik verwendet werden und auch mit Lizenzverträgen mit individuellen Partnern
weiterentwickelt und kommerzialisiert werden. Eine wichtige Methodik stellt die Produktion von
monoklonalen Antikörpern (Maus, Ratte), sowie neu von Nanoantikörpern (Alpacas) dar. Dr. Sasa
Stefanic hat im Berichtsjahr in Zusammenarbeit mit Gruppen an der MNF und der ETH die Produktion
von Kamelidenantikörpern etabliert. Die Produktion von Nanoantikörpern soll in Zukunft weiter als
Technologieplattform unserer Fakultät ausgebaut werden.
Gemeinsam mit dem Virologischen Institut unserer Fakultät beteiligen wir uns am EU‐Projekt
‚Paravac‘ (Development of vaccines and improvement of detection systems to control helminth
parasite infections of livestock and reservoirs – SICA). Zudem wurde in einer engen Zusammenarbeit
mit dem Institut für Mikrobiologie der ETH Zürich (Prof. M. Aebi) und der Malcisbo AG ein Drittmittel‐
finanziertes KTI‐Projekt gesichert. Im Gebiet der intestinalen Protozoen wurden in den letzten Jahren
Tiermodelle aufgebaut, die die Isolation der wichtigen intestinalen Parasiten‐Stadien für
Transkriptom‐Analysen ermöglichten. Dies war die Grundlage für den Forschungsbeitrag des NIH für
die Toxoplasmose‐Forschung, die Prof. A. Hehl koordiniert.
Unter Leitung von Dr. phil. D. Hegglin wurden ökologische Arbeiten im Rahmen des europäischen
EMIDA‐Projektes im Gebiet der Echinococcose abgeschlossen. Die Nagerökologie ist eine wichtige
Grundlage für das Verständnis der Epidemiologie der alveoloären Echinococcose.
6Im Rahmen des PhD von Dr. med. vet. R. Eichenberger wurden neue Testverfahren für die Diagnose
der akuten caninen Babesiose entwickelt, die zukünftig mit Industriefinanzierung kommerzialisiert
werden. Zudem gelang es, Genom‐ und Proteomanalysen der Merozoiten‐Stadien aus dem Blut von
infizierten Hunden durchzuführen (in Zusammenarbeit mit der Gruppe 'Molekulare Parasitologie').
Der Abschluss des PhD sowie 2 Publikationen sind für 2016 geplant.
Im Rahmen eines SNF‐SCOPES Projektes wurde ein Forschungslabor an der Universität von Pristina,
Kosovo, in den letzten Jahren aufgebaut. Verschiedene epidemiologische Projekte wurden im
Berichtsjahr abgeschlossen. Besonders erwähnenswert ist die Dissertationsarbeit von Mentor
Alishani, der den Einfluss von religiösen Festen auf die Verbreitung der Echinococcose untersucht hat
(diese Arbeit soll 2016 publiziert werden).
Gruppe ‚Veterinärparasitologie‘ (Leitung Manuela Schnyder)
Diese Gruppe hat sich im Verlaufe des Jahres 2015 konstituiert und befasst sich mit spezifischen
veterinärparasitologischen Themen in den Bereichen Kleintiere, Pferde und Nutztiere.
Forschungsschwerpunkte sind Lungenwürmer bei Hund und Katze, Magen‐Darm‐Parasitosen von
Wiederkäuern und Pferden sowie Thematiken, welche sich aus aktuellen Fragestellungen im
Austausch mit den anderen Forschungsgruppen sowie mit der Tierärzteschaft und den
TierhalterInnen ergeben. Die vorhandenen Kompetenzen werden von diesen letzteren beiden
Gruppierungen sehr häufig abgerufen und sind auch hier eng mit der diagnostischen Einheit des
Institutes und mit den klinischen Abteilungen des Tierspital verflochten; Vernetzungen, welche eine
forschungsgestützte und praxistaugliche Lehre ermöglichen.
Mit PhD Lucienne Tritten wurden neue Kompetenzen in die Gruppe eingebracht, welche zur
Erforschung von zugrundeliegenden Störungen bei caniner Angiostrongylose beitragen. Hierzu wurde
ein gemeinsames Projekt mit der Abteilung für Anästhesiologie und mit der Inneren Medizin
Kleintiere aufgebaut, um Daten aus klinischen Patienten zu generieren. Internationale
Kollaborationen mit der Industrie und mit Forschungsinstitutionen unterstützen zudem europaweite
epidemiologische Untersuchungen zu Lungenwürmern von Hunden und Katzen.
Im Bereich der Wiederkäuer befassen sich aktuelle, im Rahmen internationaler Kooperationen
eingebettete Projekte mit den Auswirkungen des Klimawandels auf Helminthen‐Infektionen. Die
Topographie des Alpenraums bietet hier eine sehr geeignete Grundlage für das Studium und die
Modellierung temperatur‐ und niederschlagsabhängiger Entwicklungsphasen bei freilebenden
Parasitenstadien.
Gruppe ‚Molekulare Parasitologie‘ (Leitung Adrian Hehl)
Im Berichtsjahr erfolgte nach einer breiten Konsolidierung der Protozoen‐Forschung im Gebiet der
Stadien‐spezifischen Genexpression bei Apicomplexa eine neue Forschungsphase. Auf der Basis
dieser Daten wurden Fragestellungen zu zentralen biologischen Prozessen der Parasiten Entwicklung
und Pathogenese entwickelt und experimentell bearbeitet.
Die detailliert bearbeiteten Datensätze aus einer erweiterten RNA‐seq Studie der Entwicklung von T.
gondii in Katzen sowie die Validierung der Genexpressionsdaten in vitro und in vivo haben die
Voraussetzung zur Entwicklung einer Vakzine für Katzen geschaffen, wodurch eine wesentliche
Reduktion von schweren Erkrankungen beim Menschen erreicht werden kann. Insbesondere haben
wir mittels modernster Methoden des Genome Editing erste transgene T. gondii Linien produziert,
die an ganz bestimmten Stellen in der Entwicklung des Kokzidien‐Zyklus in der Katze blockiert sind
und keine infektiösen Stadien mehr produzieren.
7Im Berichtsjahr wurden zwei neue Parasiten Genome sequenziert. Ein erstes vollständig annotiertes
Genom von Besnoitia besnoiti wurde im Rahmen einer Zusammenarbeit mit den Proff. Hemphill und
Leitao (Vetsuisse‐Fakultät Bern, bzw. Veterinärfakultät der Universität Lissabon) hergestellt.
Zusammen mit weiteren Genexpressionsdaten und vergleichender Analyse werden damit völlig neue
Erkenntnisse zum noch weitgehend unbekannten Lebenszyklus dieses Rinder‐Parasiten gewonnen.
Ein ähnliches Vorgehen (in Zusammenarbeit mit der Gruppe ‚Zoonosen und translationelle
Forschung‘) wurde auch für den Hundeparasiten Babesia canis gewählt. Hier liegt der Schwerpunkt
auf Faktoren, die vom Parasiten innerhalb der ersten Tage nach der Infektion ins Blut des Wirtes
sekretiert werden. Parasiten Proteine wurden mittels Massenspektrometrie im Blut von schwer
kranken Tieren detektiert. Die Identifizierung dieser potentiellen Virulenz‐Faktoren erforderte die
Sequenzierung und ausführliche Annotierung des B. canis‐Genoms. Zusammen mit
Genexpressionsdaten erhalten wir so erstmals ein klares Bild des B. canis‐Sekretoms und schaffen die
Grundlage für die gezielte Entwicklung von Werkzeugen zur Diagnose und Bekämpfung dieser
schweren Krankheit bei Hunden.
In der Forschung zur Biologie von Organellen und des Stoff‐Transportes in Giardia sind im
Berichtsjahr mehrere Meilensteine erreicht worden. Die bislang vollständigste Charakterisierung der
Biogenese und des Protein‐Imports in stark zurückgebildeten, aber vermutlich essentiellen
Mitochondrien wurde zur Publikation eingereicht. Im Bereich der wichtigen Endozytose‐Prozesse ist
es uns gelungen ein ganz neuartiges Modell auf der Grundlage von molekularen Daten aufzubauen.
Hier zeigt sich insbesondere das Ausmass der funktionellen und strukturellen Veränderungen, die
sich im Laufe der Koevolution von Giardia mit dem Wirt und der Spezialisierung auf die Nische
Dünndarmepithel ausgebildet haben. Ein weiterer Meilenstein war der erste Knockout aller vier
Allele eines Gens, das für ein essentielles Strukturprotein der Zystenwand codiert. Dies ist der erste
phänotypisch charakterisierte Knockout überhaupt und bildet die Grundlage für eine funktionelle
Analyse der Zystenwandbildung, die bisher nicht möglich war.
Nebst der Unterstützung durch den SNF und den Forschungskredit der Universität Zürich hat die
Gruppe im Berichtsjahr mit der Finanzierung eines interdisziplinären Sinergia Projekts durch den SNF
eine neue Forschungslinie erschlossen. In dieser Zusammenarbeit mit führenden Gruppen aus Genf
(Prof. Soldati‐Favre) und Basel (Prof. Bumann) geht es um die Erforschung der Struktur und Funktion
der Zystenwand bei T. gondii.
Gruppe ‚Vektor Entomologie‘ (Leitung Alexander Mathis)
Diese Gruppe existiert seit 2007 und fungiert seit 2013 als 'Nationales Zentrum für Vektor
Entomologie' (NZVE; finanziert durch das Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen,
BLV). Schwerpunkt der Forschung der Gruppe sind Untersuchungen zu Vektorkapazität, d.h. zum
Vermögen von Vektorpopulationen, Krankheitserreger übertragen zu können. Dies umfasst Studien
zum zeitlich‐räumlichen Vorkommen von Vektorarten, ihren Wirtspräferenzen sowie Laborstudien
zur Vektorkompetenz, dies mit Laborzuchten von Vektoren oder mit Wildfängen unter verschiedenen
realistischen Temperaturbedingungen und falls notwendig unter Biosicherheitsstufe 3 Bedingungen.
Der Fokus liegt bei Gnitzen und ihrer Rolle als Vektoren des Blauzungenkrankheits‐Virus, sowie
Stechmücken als Vektoren des West Nil Virus, Sindbis Virus und von Filarien. Ein weiterer
Schwerpunkt ist die Entwicklung effizienter labordiagnostischer Identifizierungsmöglichkeiten von
Vektoren; unsere Massenspektrometrie (MALDI‐TOF MS) Datenbank wurde in Zusammenarbeit mit
einer Firma (Mabritec, Riehen) weiterentwickelt und hat sich als kostengünstige Methode bewährt.
Zur invasiven Asiatischen Buschmücke führten wir Arbeiten zu deren Biologie und zu neuartigen
Bekämpfungsmöglichkeiten (sterile Insektentechnik; toxische Fallen; Autodissemination von
Juvenilhormon‐Analoga) durch. Einer Mitarbeiterin des NZVE gelang es, die Finanzierung einer SNF‐
SCOPES ‚Institutional Partnership‘ zu sichern. Unsere Zusammenarbeiten mit in‐ und ausländischen
Forschungsgruppen wurden weitergeführt und einige neu initiiert. Die internationale Vernetzung
8wurde vverstärkt im Rahmen derr COST Aktioon TD1303 ‚EEuropean Ne etwork for N eglected and d Vector‐
Borne Innfections‘ (EEurNegVec; Beteiligung von 34 Län ndern), für welche
w der Leiter des NZVE als
Schweizeer Koordinattor und eine e Mitarbeiteerin als Leite
erin einer Arbeitsgruppee fungiert. Der
D NZVE
Leiter orrganisierte eine
e Vektor Entomologiee Session im m Rahmen der d jährlicheen wissensch haftlichen
Tagung dder Schweizeerischen Gessellschaft fürr Mikrobiologie. Die perssonelle Situaation war 2015 stabil;
abgeschlossen habeen jeweils einee PhD unnd eine me ed. vet. Dokktorandin soowie eine med.
m vet.
Mastersttudierende. Drittmittelquellen im m Berichtsjahr waren ein Bunddesamt (BLLV), das
Staatssekretariat fürr Bildung, Fo
orschung undd Innovation, der Schweizerische Naationalfonds, das Amt
für Landschaft und d Natur de er Kantons Zürich, daas europäiscche EDENexxt Projekt und die
Internationale Atomenergie Orga anisation.
2.2 Forsschungsberrichte der Fo
orschungsd
datenbank
Animal m
models for inntestinal Ech
hinococcus innfections an
nd for Alveolar Echinococccosis (AE) in
n
aberrantt hosts http://www.reseearch‐projectts.uzh.ch/p10435.htm
To proviide comparaative data on the reprodduction of E. E multilocula aris in differrent definitivve hosts,
foxes, raaccoon dogss, dogs and catsc were exxperimentally infected. Worms werre recovered d from all
foxes and racoon do ogs, and from
m most of thee dogs. The highest
h wormm burdens inn foxes were found at
35 dpi. TThese declined to low levels by day 63. In dogs, there was no n significantt difference between
worm bu urdens recovvered at days 35 and dayy 90, respecttively. Egg exxcretion dynaamics suggested that
the meaan biotic poteential per infected anim al was high in foxes, racoon dogs annd dogs. The erefore, it
is conclu
uded that theese species are
a good hossts of E. multtilocularis with subtle diffferences in thet biotic
potentiaal and egg exxcretion during the patennt period. In contrast, few w worms esttablished in cats, and
the few eggs that were excreted d had a low infectivity (KKapel et al., 2006; Thom pson et al., 2006; Al‐
Sabi et aal., 2007). Th
his strongly indicates
i thaat cats play an
a insignifica ant role in pparasite transmission.
The estaablished anim mal model for
f the isolattion of intesstinal E. mulltilocularis sttages resulte ed in the
successfful collaboraation with th he Sanger Innstitute, Cam mbridge UK,, establishinng the genome of E.
multilocuularis and otther zoonoticc cestodes (ssee Tsai et al., 2013, published in Natture).
Extended
E sstudies in murine
models
m ffor metacestode
in
nfections have provided
im
mportant informatio on on
im
mmunologiccal mechanisms
viability
v moddel. However, due to
the rapid parrasite development in
these hosts ccompared to o human
patients,
p theey might not be the
most
m approppriate model for the
study of clinical and
im
mmunologiccal aspects of o human
alveolar ecchinococcosiis (AE).
Therefore,
T thhere is a need n for
AE‐infected rat liver 10 weeks after oral EE. multilocullaris‐egg alternative m
models, an
nd other
inocolatiion models
m are being inve estigated.
Experimental
E l AE in pigs p was
studied in order to evaluate
e the
e potential u se of this an
nimal model for human A AE. We succceeded in
demonsttrating two types of de evelopment of E. multillocularis larvval stages inn pigs. Anim mals with
predomiinantly small lesions had pronounnced antibo ody reactions (“high reesponders”) whereas
animals with largerr, sharply deemarcated oovoid nodulles were associated witth reduced humoral
reactions (“low ressponders”). In both typpes of lesio ons, viabilityy of the pa rasite could d not be
9demonstrated, and histological examinations revealed fractured laminated layers and the absence of
germinative cells in the lesions, implying that the parasites were dead. In conclusion, this preliminary
study suggests that the pig could provide a new clinical model for imaging techniques, surgical
interventions and chemotherapy of human AE (Deplazes et al., 2005).
Highly progressive and lethal metacestode infections have been recorded in dogs and several
monkey species. Therefore, clinical and serological studies of 25 dogs with naturally acquired hepatic
AE were initiated (Staebler et al., 2007; Scharf et al., 2004). Experimental metacestode infections of
dogs with intraperitoneal or intrahepatic injections of metacestodes were not successful.
A new project is investigating a rat model for the establishment of E. multilocularis egg infections and
AE in an animal host with low susceptibility revealed promising results, this project will be further
developed.
In 2011 a new EU‐Project "Paravac" was initiated aiming to investigate intestinal protective
immunological mechanism against Echinococcus granulosus, in collaboration with the Institute of
Virology of the Vetsuisse Faculty with the project title: Vaccines against helminth parasites of
livestock of economic and/or public health significance.
Institute members: Prof. Peter Deplazes (Project Leader), Dr. Maria Teresa Armua‐Fernandez, Dr.
Karin Federer, Dr. Deborah Joekel
Funding sources: Other Public Sources (e.g. Federal or Cantonal Agencies), Foundation, Private
Sector (e.g. Industry), Danish Veterinary and Agricultural Research Council, Danish National Research
Foundation; EU‐Project Paravac
In collaboration with: Prof. C. Kapel, Department of Ecology, Faculty of Life Sciences, University of
Copenhagen, Denmark; Prof. A. Thompson, School of Veterinary and Biomedical Sciences, Murdoch
University, Murdoch, Western Australia, Australia; Dr. C. Eichwald / Prof. M. Ackermann, Institute of
Virology, Vetsuisse Faculty, University of Zurich, Switzerland; Dr. med. vet. Christian Wenker, Zoo
Basel, Switzerland; Prof. K. Brehm, Institut für Hygiene und Mikrobiologie , Germany
Epidemiology and control of cystic and alveolar echinococcosis in Lithuania
http://www.research‐projects.uzh.ch/p4982.htm
Cystic echinococcosis (CE) is a major public health problem in Lithuania. During 1995–2006, CE was
confirmed in 36% of 251 suspected human cases. In small farms from the south–western part of
Lithuania, 14.2% of dogs were excreting taeniid eggs. Further investigations by PCR demonstrated a
prevalence of Echinococcus granulosus of 3.8% (i.e. approximately one quarter of dogs positive for
taeniid eggs). Investigations also demonstrated that 3.2% of the pigs were infected with CE. The G6/7
strain was identified in samples from pig, cattle, human and dogs. A questionnaire revealed a poor
knowledge about this zoonosis amongst this rural population (Bružinskaitė et al., 2009). A pilot
control program has been initiated by regularly treating dogs in villages with high prevalences of E.
granulosus in dogs and pigs.
Alveolar echinococcosis (AE), a serious zoonosis caused by the larval stage of E. multilocularis, has
only recently been documented in the Baltic region. During 1997–2006, 80 patients with AE have
been diagnosed at two hospitals of Vilnius University (Bružinskaitė et al., 2007). Necropsy studies of
final hosts demonstrated that 59% of red foxes and 8% of raccoon dogs were infected with E.
multilocularis. Infected animals were found throughout Lithuania and, hence, the whole country
should be considered as an endemic area (Bružinskaitė‐Schmidhalter et al., 2012).
10In an ongoing project the E. multilocularis transmission in Lithuania will be investigated in a European
comparative study. Furthermore, a field study supported by Novartis and Bayer about anthelmintic
strategies to control helmintic infections in dogs will be initiated.
Another ongoing project is investigating strategies of anthelminthic treatment of dogs in a large
controlled field trial. Results of this study are expected until the end of 2014.
Institute members: Prof. Peter Deplazes (Project Leader)
Funding sources: Foundation, Private Sector (e.g. Industry), Others, EU‐Project EMIDA (Emerging and
Major Infectious Diseases of Livestock); Food and Agriculture Organization (FAO, project
TCP/LIT/3001 (T)), SwissBalticNet (supporter: GERBERT RÜF STIFTUNG), Bayer, Novartis
In collaboration with: Dr M. Šarkunas, Department of Infectious Diseases, Lithuanian Veterinary
Academy, Lithuania; Zydrune Vienazindiene, Department of Infectious Diseases, Lithuanian
Veterinary Academy, Lithuania; Renata Loibiene, Department of Infectious Diseases, Lithuanian
Veterinary Academy, Lithuania; Dr. Audrone Marcinkute, Vilnius University Clinics of Infectious
Diseases, Lithuania
Fungal lectins as leads for the vaccination of sheep against Haemonchus contortus and other
nematodes http://www.research‐projects.uzh.ch/p16367.htm
Glycoproteins, naturally occurring in plants and molluscs share epitopes with intestinal cells of blood‐
feeding nematodes. Certain fungal lectins exhibit a specific binding capacity against these epitopes.
This process can be mimicked by specific antibodies, binding to the surface epitopes in the parasites
intestine. Following the hypothesis that vaccination of sheep with glycoproteins similar to those in
the blood‐feeding parasite Haemonchus contortus will induce protective antibodies against this
pathogen, lambs were subjected to different immunization protocols. Parasite egg counts and more
important worm burdens of lambs, determined after slaughter were not sufficiently reduced when
naturally occurring glycoproteins were used for vaccination. Although there was serological evidence
that the relevant epitopes were presented to the immune system, the resulting response was
apparently not strong enough to affect the viability of the adult Haemonchus population. In
subsequent studies the use of recombinant epitopes will enable us to better focus the immune
reponses to the selected targets in the parasite gut. In parallel a larval development test was
successfully established to investigate the lectin action on the free‐living larval stages of Haemonchus
contortus.
Institute members: Prof. Peter Deplazes (Project Leader), PD Hubertus Hertzberg (co‐Leader), Dr.
Sasa Stefanic (co‐Leader)
Funding sources: KTI (Kommission für Technologie und Innovation), Malcisbo, Institute of
Parasitology / University of Zurich
In collaboration with: ETH Zurich, Institute for Microbiology (Prof. M. Aebi, PD Markus Künzler),
Switzerland; MALCISBO AG (Dr. Bruno Oesch)
11Longituddinal section
n of Haemonchus contoortus adult worm show wing distribuution of the glycan
modificaations (α1,3 fucosylated
d N‐glycan ccores) recogn nised by anti‐HRP antibbody. The siignal is
present in the worm m gut labelliing the intesstinal microvvilli (red cha
annel). Proteeins containiing this
sugar mmodification have been previously iddentified ass protective antigens aggainst H. co ontortus
infection
n. Blue signa
al representts nuclear DDNA stained with DAPI. DIC ‐ differrential interf rference
contrastt.
Institutio
onal partnerrship to supp
port a laboraatory for the
e diagnosis of
o parasitic ddiseases in Kosovo
http://w
www.research h‐projects.uzzh.ch/p163669.htm
Accuratee epidemiolo ogical data concerning the occurre ence and distribution oof zoonotic parasitic
diseasess in Kosovo isi lacking. Acccording to recent information fromm the Nationnal Institute of Public
Health inn Kosovo, thhe number of o people inffected by zooonotic parassitic diseasess is considera
able. It is
evident that hundreeds of people suffering from cysticc echinococccosis were ooperated in different
hospitalss in Kosovo. Less is know wn on the acctual importance of otheer parasitic zzoonoses, e.gg. bovine
cysticerccosis, leishm
maniosis, toxxoplasmosis,, cutaneouss and viscerral larva miigrans, trich hinellosis,
cryptospporidiosis, giaardiosis and several morre.
A major reason for this lack of informationn on zoonotic parasitic diseases
d is tthe fact thatt actually
there arre no appro opriate labooratories forr the investigation of parasitic
p diseeases established in
Kosovo. Furthermorre, from th he epidemioological poin nt of view, carriers off zoonotic parasites,
p
especially carnivoress, are abund
dant in Kosovvo, and, in the case of stray animal populationss, difficult
to contro
ol.
This projject focuses on building up and stre ngthening a diagnostic laboratory caapable of pe erforming
diagnosttic investigattions on the most importtant parasitic zoonoses. To reach thiis goal, the necessary
n
equipmeent was estaablished and techniques have been transferred
t t the Depa rtment of Veterinary
to
Medicinee at the Facculty of Agriculture and Veterinary Medicine off the Universsity of Prishtina. The
collaboraation with the Institute of Paraasitology, University of Zurich (IPPZ) will enssure this
technoloogical transfeer by training staff from Kosovo in modern,
m accrredited diagnnostic labora
atories in
Zurich. FFurthermoree, three plan nned studiees focussing on the occurrence of parasitic disseases in
Kosovo are supervised by expe erts of the IPZ. This program will support edducation of a future
ambitiouus generatio on of veterin nary parasitoologists in Kosovo
K by Swiss
S expertss. In conclusion, the
12build‐up
p of this labo
oratory will contribute tto expand the
t veterinary public heealth activitie
es in the
State of Kosovo and thus improvve the well‐b eing of humans and anim
mals alike.
Institutee members: Prof. Peter Deplazes
D (Prooject Leader)
Funding sources: Others, Swisss National Sccienes Foundation (SCO
OPES), Instituute of Parassitology /
Universitty of Zurich
In collab
boration withh: Dr. Kurtessh Sherifi, Deepartment off Veterinary Medicine, Faaculty of Agrriculture
and Veteerinary, Univversity of Prisshtina, Kosovvo; Mentor Alishani,
A docctoral candiddate at the University
of Zurich
h, Switzerland
Whole ggenome sequ uencing, proteome analyysis and diaggnostic test developmen
d nt for canine
e
babesiossis http://ww
ww.research‐projects.uz h.ch/p193988.htm
Canine bbabesiosis is caused by ana apicompl exan parasitte of the gen nus Babesia which is transmitted
by ticks. Babesiosis is characteriised by an inntraerythrocytic parasitissm which leaads to severre clinical
signs andd often causse death if le
eft untreatedd. Canine babbesiosis is co
onsidered ass an emergin ng vector‐
borne disease, as numerous casses have beeen reported in new areas throughoout Europe, including
focal reegions in Sw witzerland. Currently, hhost‐parasite e interactions of this parasite are poorly
undderstood. He ence, a signnificant imprrovement
of our knowled dge about tthe molecula ar details
of the patho ophysiology is require ed as a
pre
erequisite fo or new interrvention app proaches.
An early dia agnosis of canine babesiosis
increases the chance of ssurvival. In practice,
diagnosis of canine
c babeesiosis is based
b on
moorphological and molecullar appearan nce of the
parrasite. A rapid diagnosticc assay is misssing.
We e hypothesisse that parassite‐specific secreted
factors are key pathogeenicity dete erminants
ind
ducing severe clinical sinngs characte erised by
haeemolysis or sequestrration of infected
Ec) as well ass symptoms affecting
eryythrocytes (iE
Stained p preparation of dog eryth hrocytes conttaining imm mune system m and blood circulation.
intracellu
ular Babesia canis
c merozoites. These paarasite Aim m of this project
p is thhe establish
hment of
stages, tthe secretomee, and proteiins exported to the
alte
ernative diaggnostic test assays usingg specific
erythrocyyte membrane by B. caniss are enricheed and
provide thhe source for all subsequen
nt –omics anallyses.
moonoclonal an ntibodies agaainst iEc me embrane‐
asssociated parasite protteins or ciirculating
parasite antigens. Another
A aim
m of the prooject is to identify and d analyse thhe secreted B. canis
proteom me which affects iEc biology and hosst immunolo ogy. A prereq quisite is thee establishm
ment of in
vivo and d in vitro mod dels for canine babesios is. This studyy leads to a model
m for thhe acute babesiosis in
order to o explore pro oteomic parrasite‐host innteractions and a improve e diagnosticss. We combine high‐
throughp put approacches with a detailed chaaracterizatio on of these parasite detterminants and a their
interactiions with ho ost receptorrs. This dataa contribute e decisively to build an accurate modelm for
parasite‐‐host interaction of bab besiosis. Keyy technological advances of the lasst years, succh as the
sequenccing of the B. bovis and B. B microti geenomes, as well
w as estab blishing reveerse geneticss, make it
possible to implement cutting‐ed dge approac hes to addre ess these queestions.
13Institute members: Prof. Peter Deplazes (Project Leader), Prof. Adrian Hehl, Dr. med. vet. Ramon
Eichenberger
Funding sources: Forschungskredit der Universität Zürich
In collaboration with: Functional Genomics Center Zurich (FGCZ), Switzerland; University of Zurich
(UZH), Switzerland; Dr. Alicia Rojas, Departamento de Parasitologia, Centro de Investigación
Enfermedades Tropicales, Universidad de Costa Rica, Costa Rica; Torsten J. Naucke, Department of
Zoology, Division of Parasitology, University of Hohenheim, Germany
Surveillance of alveolar echinococcosis and control of Echinococcus multilocularis in Switzerland
http://www.research‐projects.uzh.ch/p10436.htm
Fox population densities strongly increased in Switzerland in the 1990ies, possibly due to the
successful rabies vaccination campaigns which eliminated a main cause of mortality of foxes, and
foxes started to colonize urban habitats. The IPZ is involved in parasitological and epidemiological
investigations of this phenomenon in the framework of an interdisciplinary project (Integrated Fox
Project IFP). It was shown that E.
multilocularis is present in urban
habitats, and especially in urban
peripheries an extraordinarily high
environmental contamination with
parasite eggs was recorded (Stieger et
al. 2002, Fischer et al. 2005, Reperant
et al. 2007). In these areas, high urban
fox densities overlap with the habitat
of the most susceptible intermediate
hosts Arvicola terrestris and Microtus
arvalis that live on meadows and
pastures (Deplazes et al. 2004, Hegglin
et al. 2007). It could be demonstrated
In the framework of the European research project EMIRO that E. multilocularis profits from high
(Echinococcus multilocularis in rodents, EMIDA Era‐Net) we fox densities sustained in urban
are studying the role of different wild rodent species for the settings by a high supply of
life cycle of E. multilocularis. anthropogenic food (Contesse et al.
2004) and that in the transition zone
Our investigations revealed that the common vole Microtus from urban to rural habitats
arvalis (picture) plays a key role in the maintenance of the extraordinary high prevalences can be
parasite life cycle in Switzerland. (c) Dieter TD detected in both the fox populations
(Hegglin et al. 2007) and the
intermediate hosts (Stieger et al. 2002, Burlet et al. 2011). Thus the force of infection is highest in the
urban periphery (Lewis et al. 2014).
E. multilocularis is a widespread and common parasite in red fox populations north of the Alps and
the adjacent lowlands. South of the Alps, the parasite has been recorded only occasionally. Climatic
conditions that adversely affect the survival of E. multilocularis eggs and the lack of suitable
14intermediate hosts are thought to be the primary causes limiting the parasite distribution. In the
Canton Grisons, local prevalences in foxes varied significantly between 0 and 40% and correlated
with the predation rate on voles by foxes. Our results suggest that the life cycle of E. multilocularis in
the Alps is confined to mainly small scale hot spots which may persist for decades. This could explain
why some human cases of alveolar echinococcosis were recorded in endemic areas whereas no such
cases were registered in areas free of E. multilocularis (Tanner et al., 2006). The existence of such
stable foci has been confirmed by an ongoing study in the Canton Ticino of southern Switzerland,
where the parasite has been regularly confirmed in the North of the Canton and did not spread
further south during more the 20 years. The endemic area corresponded with the distribution of the
vole Microtus arvalis but not with the distributions of five other vole species, giving evidence that
this vole species plays a key role in the maintenance of the parasite life cycle in this region.
The actual epidemiological situation gave reason for a retrospective study on the incidence of human
alveolar echinococcosis (AE) in Switzerland. As hypothesised, the incidence has increased and was 2.6
times higher between 2001 and 2005 than in the 1990ies. This increase correlates with the general
increase and the urbanisation of the Swiss fox populations (Schweiger et al., 2007). On the other
hand, survival analysis revealed a strongly improved prognosis for AE patients over the last 30 years.
Mean life expectancy of patients was reduced by 18.2 and 21.3 years for men and women,
respectively, in 1970ies whereas these values were 3.5 and 2.6 years in 2005 (Torgerson et al., 2008).
The better survival and the higher incidence caused a steady increase of the prevalence. The actual
annual burden of disease in Switzerland is approximately 77.6 DALYs and yearly costs amount to
approximately €108,762 per patient or a total of € 2.0 million (Torgerson et al., 2008).
In experimental field studies, the feasibility of E. multilocularis control was tested in urban
peripheries. The monthly delivery of Praziquantel‐containing baits in six areas of 1 km2 and one 2
km2 area for two years successfully reduced the contamination of defined small urban patches with
a high E. multilocularis egg contamination to a very low level (Hegglin et al. 2003). A follow‐up study
revealed also a significant effect when anthelmintic baits were delivered in 3‐months intervals only.
However, the effect was much less pronounced. Furthermore it was demonstrated that 2 years after
finishing a baiting campaign, the infection pressure had returned to the same level as before baiting
started (Hegglin and Deplazes, 2008).
Eradication of the parasite is unlikely and long‐term baiting campaigns are actually the most effective
tool to significantly lower the infection pressure with parasite eggs. As it has been shown that
intermediate hosts get more frequently infected during winter season, it can be assumed that
reducing the infection pressure on intermediate host by the delivery of anthelmintic baits for foxes is
more effective during this season than during the rest of the year (Burlet et al. 2011). Regarding the
long latency of 5‐15years of alveolar echinococcosis, such measures can only be cost effective if they
are pursued for several decades and concentrate on restricted areas which are most relevant for the
transmission of alveolar echinococcosis such as highly endemic areas in densely populated zones
(Hegglin and Deplazes, 2013).
Considering the high reproduction of E. multilocularis in domestic dogs which live in close contact to
humans, a monthly deworming scheme for domestic dogs with access to rodents is likely to be of
high importance. This holds true if only low prevalences in domestic dogs are recorded, as high
densities of these pets can easily outweigh low infections rates. Thus, in central Europe their
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