Den Malaria-Erreger verhungern lassen

News: Den Malaria-Erreger verhungern lassen

300 bis 500 Millionen Malaria-Neuerkrankungen pro Jahr sind der Grund, weshalb Wissenschaftler alle Möglichkeiten ausschöpfen, wie sie den verantwortlichen Erreger bekämpfen können. Ein neuer Weg führt vielleicht über die Zufuhr der Verpflegung, die der Parasit benötigt, wenn er in seiner Wirtszelle wachsen und sich vermehren will. Molekularbiologen haben nun herausgefunden, dass infizierte rote Blutkörperchen Poren in ihrer Membran tragen, wodurch die Nährstoffe ins Innere gelangen könnten. Möglicherweise lassen sich über einen neuartigen Behandlungsansatz die Kanäle dafür blockieren - und die Parasiten würden verhungern.

Allen Anstrengungen zum Trotz haben Mediziner die Malaria bisher nicht in den Griff bekommen. Jedes Jahr sterben weit über eine Million Menschen an dieser Infektionskrankheit – die meisten davon sind Kinder unter fünf Jahren. Zum einen fehlt bisher ein Impfstoff für die Bekämpfung, zum anderen versagen nach und nach die verfügbaren Medikamente, weil der gefährlichste Erreger, Plasmodium falciparum, resistent wird gegen die derzeit eingesetzten Wirkstoffe.

Nachdem ein Malaria-Parasit ein rotes Blutkörperchen infiziert hat, beginnt er in den ersten 48 Stunden auf ein Vielfaches seiner bisherigen Größe anzuwachsen und sich anschließend zu teilen. Für diesen Kraftakt braucht P. falciparum viel Nahrung in Form von Proteinen, Zucker und DNA-Bausteinen. Den ersten Hunger kann es schon stillen, indem es das Hämoglobin der Wirtszelle verdaut. Aber das reicht nicht, und Nährstoffe müssen von außen in die Zelle kommen, um den übrigen Bedarf zu decken.

Sanjay A. Desai und seine Kollegen von den National Institutes of Health in Bethesda, Maryland haben nun Poren-ähnliche "Löcher" identifiziert, die diese Transport-Aufgabe erfüllen können (Nature vom 31. August 2000). Mit Hilfe von Kleinstelektroden und eigens entwickelter Methoden erkannten die Forscher, dass die Membranen befallener Erythrocyten mit tausend oder mehr Poren übersät sind. Im Gegensatz dazu fehlen solche Kanäle auf gesunden roten Blutkörperchen. "Viele infektiöse Keime müssen solche Poren schaffen, um Krankheiten zu verursachen", sagt der Zellbiologe Joshua Zimmerberg. So dringt beispielsweise das Influenza-Virus über "Löcher" in die Zielzelle ein. Und auch der Erreger der Toxoplasmose nutzt Poren, um Zellen zu infizieren.

Im Falle der Malaria ist allerdings noch nicht klar, ob P. falciparum die Erythrocyten so programmiert, dass sie ein parasitäres Protein neubilden und einbauen, oder ob sie "nur" ein eigenes Protein in großer Zahl synthetisieren müssen. Deswegen will Desai nun die Natur der Poren-Bausteine ermitteln. "Mit dieser Information wären Forscher vielleicht eher in der Lage, Wirkstoffe zu entwickeln, die den Parasiten von seiner Nahrungszufuhr abschneiden," sagt der Malaria-Experte. Sollte sich herausstellen, dass das Poren-Protein neu und somit zellfremd ist, bietet sich darüber hinaus ein neuer Ansatzpunkt für eine Impfstoff-Entwicklung.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 28.6.2000
"Manipulierte Malaria-Mücken"
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