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Allgemeiner Teil – Vorbereitung, Visum, Wohnungssuche und Allgemeines zum Gastland
Ich heiße Christian Sommerauer und studiere Biowissenschaften in Heidelberg. Zum Zeitpunkt der
Bewerbung war ich im fünften Semester und war mir daher schon eher bewusst, in welche Richtung
ich mich im breiten Feld der Biologie bewegen wollte. Ich bewarb mich für Praktika im Bereich der
Mikrobiologie und Parasitologie; zwei Felder, für die ich mich besonders interessiere und die in
Heidelberg, meiner Meinung nach, etwas unterrepräsentiert sind.
Nach Einreichen meiner Bewerbung Mitte Januar bekam ich Anfang/Mitte März die Zusage für ein
Projekt in Montreal, Kanada, am Institut für Parasitologie. Dort arbeitete ich in einer
Forschungsgruppe, die sich mit Plasmodium falciparum beschäftigt, dem Krankheitserreger von
Malaria tropica, der schwersten und häufigsten Form der Malaria.
Direkt nach Erhalt der Zusage begann ich die benötigten Dokumente für das Visum
zusammenzustellen. Ich registrierte mich bei CIC (Citizenship and Immigration Canada) und füllte den
Fragebogen zum Visum aus. Das für uns Stipendiaten benötige Programm ist ein „Work permit mit
Labour Market assessment exemption“ (LMIA exempt). Die kanadische Botschaft hatte die
Organisation von diesem Work permit gerade etwas umgestaltet, was die Beantragung etwas
erschwerte. Für uns „Award recipients“ gibt es nämlich keinen wirklich passenden
Bewerbungsrahmen. Viele Dokumente, die dort gefordert sind, können wir als Studenten nicht
vorweisen, wie z.B. “employment contract”, “Proof that you Meet the Requirements of the Job Being
Offered”, “employment records” oder “Letter from current employer”. Dort reicht es jedoch aus,
Platzhalter, wie euer Transcript, einen Invitation Letter eures Supervisors, euer certificate of
enrolement und evtl. das funding certificate des DAAD hochzuladen. Zusätzlich müsst ihr noch
gewisse Dokumente ausfüllen, wie die „Family information Form (IMM5707), das „Schedule 1 Application for a Temporary Resident Visa Made Outside Canada“ und das „IMM5802 Offer of
Employment to a Foreign National LMIA-Exempt “. Außerdem gefordert sind ungefähre
Reiseplanung, Bild in der richtigen DPI Auflösung, Scan vom Reisepass, Lebenslauf und ganz wichtig
den Payment receipt eures Betreuers, der auch etwas für euer Visum zahlen muss (230$). Falls das
für ihn noch Neuland ist, einfach anschreiben und aufklären. In einem „Letter of Explanation“ könnt
ihr gerne noch ein paar Worte verlieren, in denen ihr das RISE-Stipendium und den ungefähren
Rahmen des ganzen erklärt. Ihr zahlt die 155 Dollar und bekommt eine Bestätigung. Nach ca. 6-10
Wochen bekommt ihr dann die Zusage. Bei mir war es noch der Fall, dass ich Mails von CIC bekam,
die Updates des Bearbeitungsstatus besagten, auch wenn das nicht der Fall war. Davon braucht ihr
euch nicht verunsichern lassen.
Nach 7 Wochen bekam ich meine Zusage, und buchte einen Flug über www.skyscanner.de, das ist für
Flüge meine bevorzugte Seite.
Die Wohnungssuche ist vom Ausland aus immer etwas schwierig. Ich habe mich zunächst in
Facebookgruppen für Housing an der McGill umgeschaut und habe von Ende Juli, dem Start meines
Projekts, bis Anfang September eine Wohnung zur Untermiete gefunden. Danach nutzte ich Airbnb
und fand prompt eine Wohnung für den Rest meines Aufenthalts. Montreal ist im Vergleich zu
anderen Städten in Nordamerika in Bezug auf Wohnraum ziemlich günstig – 500$ & und weniger sind
keine Seltenheit. Jedoch ist zu beachten, dass es in der Regel nur 12-Monatsmietverträge gibt, schaut
euch nach Untermieten um (wenn es nicht in den Semesterferien von Juli-September ist, sehr
schwierig), oder eben Airbnb, dort bieten Leute auch für längere Zeiträume Wohnungen an.
Vor der Reise druckt ihr euer vorläufiges Visum aus, legt es bei der Einreise der Immigration vor, die
in einem (bei mir recht langem) Prozess ein richtiges Work Permit ausstellen, dass immer mit dem
Reisepass mitgeführt werden muss, bzw. reingetackert wird. In meinem Fall musste ich alle Daten,
die ihr schon online in die zahllosen Dokumente eingetragen habt, an der Immigration noch einmal
durchgeben, alles etwas unorganisiert.
Ich kam nicht direkt von Deutschland nach Montreal, sondern nutzte die Möglichkeit im Vorfeld ein
paar Freunde in Nordamerika zu besuchen und flog zunächst nach Vancouver. Von dort aus reiste ich
etwas durch die USA und kam über Buffalo wieder über die kanadische Grenze nach Montreal. Mein
Campus war nicht in Montreal selbst, sondern in Sainte-Anne-De-Bellevue, 35 Kilometer westlich, am
äußersten Zipfel von Montreal Island. Dort sind riesige, wunderschöne Grünflächen und der
„MacDonald-Campus“ liegt direkt am St. Laurence Strom, also auch direkt am Wasser. Das Dorf an
sich ist ebenfalls sehr niedlich und hat einige Bars. Jedoch ist dort vor dem Trimesterstart im
September absolut nichts los und die einzige gute Verbindung zur Stadt ist der Bus, der eine gute
Stunde braucht.
Der öffentliche Transport funktioniert ganz gut, auch wenn man das nicht mit Deutschland
vergleichen kann. Man holt sich, je nachdem wie oft man die Metro/Bus benutzt, eine Monatskarte
(ca. 80$) holt oder nicht. Dafür braucht man die Opuskarte (6 $) und lädt diese mit den
verschiedenen Fares/Titres auf. Versucht am besten gar nicht, euch eine Student Opus Card zu holen,
ich wurde hin- und hergeschickt, bis ich am Ende besagt bekam, dass man Kurse haben muss, um
diese zu erhalten. Diese enthält ein Bild von euch und man bekommt ca. 30-40% Rabatt.
Da ich vorher bereits durch mein Erasmussemester in Schweden Freunde in Montreal hatte, fand ich
schnell Anschluss und konnte die Stadt schnell kennenlernen. Montreal ist in vielen Hinsichten
einzigartig – hier treffen Englisch und Französisch zusammen, die meisten Leute sprechen beide
Sprachen fließend. Es gibt nicht viele hohe Gebäude, die beschränken sich auf Downtown.
Grünflächen und freie Grundstücke sind überall in der Stadt verteilt. Das ist untypisch und verleiht
der Stadt das Flair einer Kleinstadt. Im nördlichen Teil der Stadt ragt der Mont Royal, ein Berg, der
zum Spazieren, Grillen, „Wandern“, Joggen und zum Ausblick genießen einlädt. Er ist von vielen
Stellen in der Stadt aus zu sehen und verleiht der Stadt eine ebenfalls sehr besondere Atmosphäre.
Sehr europäisch ist der Old Port, der mit Pflastersteinen und wunderschönen Gebäuden, Straßen und
Bistros zum Flanieren begeistert.
Zu guter Letzt zu Wetter und Aktivitäten - in den Herbst- und Wintermonaten von Oktober bis April
kann es sehr ungemütlich werden und im Februar wird es gut und gerne bis zu -35°C. Ich war im
Sommer dort und die Montrealer verbringen wirklich jede freie Sekunde draußen. Es gibt im Juli und
August zahllose Festivals, wie Osheaga, das Heavy Montreal, Île Soniq und etliche andere. Jeden
Sonntag findet das sogenannte Picnic electronique statt, das auf der Insel Parc Jean-Drapeau
stattfindet, ein kleines Elektrofestival mit verschiedenen lokalen DJs. Ebenfalls sonntags finden sich
Studenten und andere am Fuße des Mont Royal beim sog. TamTam ein. Dort versammeln sich
Trommler, die den ganzen Tag trommeln und Musik machen, während man sich gemütlich in der
Sonne entspannt und dem Spektakel lauscht (Wikipedia-Artikel!).
Zusammenfassend kann man sagen, dass Montreal eine ganz außergewöhnliche Stadt ist und
definitiv zu unterhalten weiß, besonders im Sommer. Die Vielzahl an Bars, Clubs, Parks und
Menschen aller Art verleihen der Stadt eine tolle Atmosphäre.
Wissenschaftlicher Teil – Einführung in das Thema und Praktikum
Einführung
Plasmodium falciparum, ein einzelliger Parasit, ist der Erreger von Malaria tropica, der für den
Menschen schlimmsten Verlaufsform dieser Krankheit. Weltweit lebt fast jeder zweite Mensch in
einem Malaria-gefährdeten Gebiet. Momentan gibt es mehr als 200 Mio. Erkrankte und jährlich
erliegen der Krankheit über 650.000 Menschen, was es zu einer der verheerendsten Krankheiten
unserer Zeit macht. Umso wichtiger ist das Verständnis der Pathogenese dieses Parasits, um
letztendlich neue Wirk- oder Impfstoffe zu entwickeln.
Plasmodium besitzt einen sehr komplexen Lebenszyklus, das aus der Mosquitophase (sexuelle
Vermehrung) und der Hostphase (asexuelle Vermehrung) besteht. Sticht ein Mosquito einen
infizierten Host, bei P.falciparum beispielsw. einen Menschen, nimmt es Gametozyten auf, die sich
neben den Plasmodium-Blutstadien im Mensch bilden. Diese Geschlechtszellen verschmelzen im
Mosquito, durchlaufen weitere Stadien und bilden die beweglichen Sporozoiten, die aktiv in die
Speicheldrüse des Mosquitos wandern. Sticht das Mosquito einen anderen Menschen, gelangen
diese Sporozoiten in den Organismus, wo sie zunächst Leberzellen befallen, weitere Stadien
durchlaufen, bis sog. Merozoiten gebildet werden. Diese wandern aktiv in den Blutkreislauf und
befallen die roten Blutkörperchen. Dort durchlaufen sie verschiedene Phasen, die auf die
Vermehrung von Merozoiten hinauslaufen. Merozoiten haben ein bestimmtes Kompartiment, den
Apicoplast, das dem Merozoiten das Eindringen in rote Blutkörperchen ermöglicht. Diese entwickeln
sich in den ersten Stunden zu einem sog. Ringstadium. Nach ca. 20h wird das Stadium des
Trophozoiten erreicht, in dem sich eine Verdauungsvakuole bildet, der Parasit wächst weiter und
anfängt Nährstoffe in Form von Häm aus dem Erythrozyten zu verdauen und aufzunehmen. Im
letzten Blutstadium, dem Schizonten, wachsen langsam neue Merozoiten heran. Nach ca. 48h löst
sich der platzt der Schizont und ebenfalls der Erythrozyt und die meist 8-16 neuen Merozoiten
werden frei und können neue roten Blutzellen befallen. Dieser Schubweise Austritt des Parasiten ist
ebenfalls für den zyklischen Krankheitsverlauf von Malaria verantwortlich.
Eine der wichtigsten verwendeten Wirkstoffen gegen Malaria ist Chloroquin (Chemischer Name: (RS)7-Chlor-4-(4-diethylamino-1- methylbutylamino)-chinolin), ein Gemisch aus beiden Enantiomeren
dieses Moleküls. Es ist ein Verwandter von Chinin und wurde erstmals im zweiten Weltkrieg zur
Prävention der Krankheit eingesetzt. Die exakten Wirkmechanismen von Chloroquin sind bis heute
weitestgehend unbekannt. Wie bereits erwähnt, baut Plasmodium im Trophozoitenstadium in der
Nahrungsvakuole Häm ab, um Eisen und Proteine zu bekommen. Ein Zwischenprodukt dieses Häms
ist Hämozoin, das toxisch ist. Aus jetziger Sicht bewirkt Chloroquin eine Blockierung des weiteren
Abbaus des Hämozoins, was zum Absterben des Parasiten führt. Seit den 80er Jahren wurden jedoch
vermehrt chloroquinresistente Stämme entdeckt, die Chloroquin durch einen kürzlich
charakterisierten Membrankanal, PfMDR1 (Plasmodium falciparum multi drug restistance channel 1)
wieder aus dem Parasiten „herauspumpen“ können. Dies macht ein tieferes Verständnis der genauen
Wirkmechanismen von Chloroquin und ähnlichen Chininderivaten enorm wichtig im Kampf gegen
diese Krankheit.
Das Praktikum
Die Arbeitsgruppe in der ich mein Praktikum absolvierte beschäftigte sich mit den Blutstadien von
Plasmodium falciparum. Die Parasiten müssen konstant in Blut kultiviert werden, da sie permanent
die oben erläuterten Stadien durchlaufen und sich vermehren. Die ersten zwei Wochen lernte ich die
notwendigen Protokolle, das Einfrieren sowie das Auftauen von Parasiten, das Herstellen von
Medium, das Aufreinigen des Frischbluts, das Herstellen der verschiedenen benötigten Lösungen wie
Freezing-solution oder diverse Waschpuffer, sowie das Kultivieren an sich. Alle zwei bis drei Tage
steigt die Parasitämie, das Verhältnis infizierter zu nicht infizierten Erythrozyten, über fünf Prozent.
Dies kann die Parasiten stressen z.B. ungewünschtes Wachstum hervorrufen. Daher ist das tägliche
Zählen und Berechnen der Parasiten bzw. der Parasitämie und eine eventuelle Verdünnung durch
Zugabe neuer Blutzellen unerlässlich. Ebenso müssen die Zellen täglich mit frischen Nährstoffen, die
im Medium sind, versorgt werden. Nachdem ich diese Methoden ausführlich geübt hatte, bekam ich
meine eigenen Kulturen, einen Chloroquin-resistenten Stamm, Dd2, und einen Chloroquin-sensitiven
Stamm, 3D7. Diese waren die Ausgangsbasis für verschiedene Experimente, die ich eigenständig
planen und überdenken durfte. Mir wurden verschiedene Drug assay Methoden sowie einige
Publikationen gezeigt, mit denen ich dies bewältigen konnte. Dazu trafen wir uns jeden Freitag mit
anderen Arbeitsgruppen des Instituts, um zusammen unsere Fortschritte zu besprechen, uns
auszutauschen und gegenseitig Ratschläge zu geben.
Nachdem sich mein Projekt etwas im Sand verlief, testete ich die letzten fünf Wochen verschiedene
Fluorophore, also Stoffe, die, wenn sie mit einer bestimmten Wellenlänge angestrahlt werden, Licht
einer langwelligeren Wellenlänge abgeben und somit „leuchten“. Diese wurden auf die
Trophozoitenstadien von P. falciparum appliziert, und danach in einem Laser Scanning Microscope
mit der richtigen Wellenlänge bestrahlt. Diese emittieren dann Licht und sind im Confocal
Microscope sichtbar. Ich speziell testete verschiedene Lysotracker, die in vielen eukaryotischen
Zellen in Lysosomen gehen, ein Kompartiment, das der Nahrungsvakuole sehr ähnlich ist.
Abschließend kann ich sagen, dass mein Praktikum mir wirklich viel weitergeholfen hat. Ich konnte
verschiedene Techniken erlernen, durfte ausgiebig den Umgang mit einem Confocal Microscope
üben und einen sehr guten ersten Eindruck in das Alltagsleben eines Parasitologen gewinnen.
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