News: Wiege des Fiebers
Malaria, oft auch als "Geißel der Menschheit" bezeichnet, gilt als eine der ältesten Infektionskrankheiten. Wie lange sie uns tatsächlich schon begleitet, wollen Wissenschaftler nun herausgefunden haben.
© Hermann Bujard (Ausschnitt)
Mit den Worten Mala aria (ital.: schlechte Luft) gaben die Römer einer der ältesten Infektionskrankheiten ihren Namen. Aus den Dämpfen der Sumpfgebiete, glaubten sie, kröche ihnen das Fieber in die Glieder.
Heute weiß man, dass es sich bei dem Erreger der Malaria tropica um einen einzelligen Parasiten (Plasmodium falciparum) handelt, der durch den Stich der Anopheles-Mücke übertragen wird. Deren feucht-warme Brutplätze sind in Europa durch die Trockenlegung von Sümpfen und das bisweilen unwirtliche Klima mittlerweile weitgehend verschwunden. Doch in der Dritten Welt infiziert Anopheles ungefähr 300 Millionen Menschen jährlich mit den Erregern des mitunter tödlichen Wechselfiebers – eine ökonomische und soziale Katastrophe.
Ein Schlüssel zur Entwicklung von Medikamenten liegt im Erbgut des Parasiten – genauer gesagt, in der Vielfalt seiner Erbinformation. Denn die Plasmodium-Population ist wandlungsfähig und bringt immer wieder neue Stämme hervor. Je größer die genetische Vielfalt, und somit auch der genetische Unterschied zwischen den verschiedenen Plasmodium-Stämmen, desto geringer sind die Chancen, ein Mittel zu finden, das gegen alle Stämme wirksam ist. Forscher stellen sich vor allem eine Frage, um diese Vielfalt des Plasmodium-Genpools einschätzen zu können: Seit wann evolviert der Malaria-Erreger eigentlich?
Alles begann in Afrika, soviel scheint momentan sicher. Nur über die "Geburtsstunde" Plasmodiums und über den Zeitpunkt, wann der Parasit begann, sich mit seinem Wirt auszubreiten, herrscht noch Uneinigkeit. Bislang gingen die Forscher davon aus, dass Plasmodium vor ungefähr 6000 Jahren eine Kaskade von Anpassungen durchlief und so zum infektiösen Malaria-Erreger wurde.
Xin-zhuan Su vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases und seine Kollegen sehen das anders. Um die Entwicklungsgeschichte der Tropenparasitose zurückzuverfolgen, verglichen sie die Gene der Mitochondrien verschiedener Plasmodium-Stämme aus vier Kontinenten.
Mit dem eigenständigen Genom der "Kraftwerke der Zellen" konnten die Forscher die Rate errechnen, mit der im Laufe der Evolution Basen, also die Bausteine der DNA, aus den Genen ausgetauscht, gelöscht oder hinzugefügt wurden. Diese ermittelte Muationsrate benutzten die Forscher daraufhin wie eine molekulare Uhr: Die Anzahl der Mutationen sagte ihnen, wann sich zwei Plasmodium-Stämme vor langer Zeit getrennt haben mussten.
Zwar bestätigten die Forscher, dass sich der Malaria-Erreger innerhalb Afrikas vermutlich zur Zeit des ersten Ackerbaus vor ungefähr 10 000 Jahren ausbreitete, verlassen hatte Plasmodium den Kontinent jedoch schon früher. Denn nach den Berechnungen der Wissenschaftler trennten sich die asiatische und südamerikanische Population bereits vor 40 000 bis 100 000 Jahren von ihrem afrikanischen Ursprung. In diesem Zeitraum begann der Parasit, so vermuten die Wissenschaftler um Xin-zhuan Su, mit seinem Menschenwirt andere Kontinente zu erobern.
Plasmodium wäre demnach ein sehr viel älterer Begleiter der Menschheit als ursprünglich angenommen – mit einer entsprechend größeren genetischen Vielfalt.
Dennoch geben Wissenschaftler die Hoffnung nicht auf, doch noch neue, wirksame Medikamente oder sogar Impfstoffe gegen die Tropenparasitose zu entwickeln. Das kürzlich entschlüsselte Genom von Plasmodium falciparum könnte beispielsweise helfen, wunde Punkte im Stoffwechsel des Parasiten aufzuspüren.
Heute weiß man, dass es sich bei dem Erreger der Malaria tropica um einen einzelligen Parasiten (Plasmodium falciparum) handelt, der durch den Stich der Anopheles-Mücke übertragen wird. Deren feucht-warme Brutplätze sind in Europa durch die Trockenlegung von Sümpfen und das bisweilen unwirtliche Klima mittlerweile weitgehend verschwunden. Doch in der Dritten Welt infiziert Anopheles ungefähr 300 Millionen Menschen jährlich mit den Erregern des mitunter tödlichen Wechselfiebers – eine ökonomische und soziale Katastrophe.
Ein Schlüssel zur Entwicklung von Medikamenten liegt im Erbgut des Parasiten – genauer gesagt, in der Vielfalt seiner Erbinformation. Denn die Plasmodium-Population ist wandlungsfähig und bringt immer wieder neue Stämme hervor. Je größer die genetische Vielfalt, und somit auch der genetische Unterschied zwischen den verschiedenen Plasmodium-Stämmen, desto geringer sind die Chancen, ein Mittel zu finden, das gegen alle Stämme wirksam ist. Forscher stellen sich vor allem eine Frage, um diese Vielfalt des Plasmodium-Genpools einschätzen zu können: Seit wann evolviert der Malaria-Erreger eigentlich?
Alles begann in Afrika, soviel scheint momentan sicher. Nur über die "Geburtsstunde" Plasmodiums und über den Zeitpunkt, wann der Parasit begann, sich mit seinem Wirt auszubreiten, herrscht noch Uneinigkeit. Bislang gingen die Forscher davon aus, dass Plasmodium vor ungefähr 6000 Jahren eine Kaskade von Anpassungen durchlief und so zum infektiösen Malaria-Erreger wurde.
Xin-zhuan Su vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases und seine Kollegen sehen das anders. Um die Entwicklungsgeschichte der Tropenparasitose zurückzuverfolgen, verglichen sie die Gene der Mitochondrien verschiedener Plasmodium-Stämme aus vier Kontinenten.
Mit dem eigenständigen Genom der "Kraftwerke der Zellen" konnten die Forscher die Rate errechnen, mit der im Laufe der Evolution Basen, also die Bausteine der DNA, aus den Genen ausgetauscht, gelöscht oder hinzugefügt wurden. Diese ermittelte Muationsrate benutzten die Forscher daraufhin wie eine molekulare Uhr: Die Anzahl der Mutationen sagte ihnen, wann sich zwei Plasmodium-Stämme vor langer Zeit getrennt haben mussten.
Zwar bestätigten die Forscher, dass sich der Malaria-Erreger innerhalb Afrikas vermutlich zur Zeit des ersten Ackerbaus vor ungefähr 10 000 Jahren ausbreitete, verlassen hatte Plasmodium den Kontinent jedoch schon früher. Denn nach den Berechnungen der Wissenschaftler trennten sich die asiatische und südamerikanische Population bereits vor 40 000 bis 100 000 Jahren von ihrem afrikanischen Ursprung. In diesem Zeitraum begann der Parasit, so vermuten die Wissenschaftler um Xin-zhuan Su, mit seinem Menschenwirt andere Kontinente zu erobern.
Plasmodium wäre demnach ein sehr viel älterer Begleiter der Menschheit als ursprünglich angenommen – mit einer entsprechend größeren genetischen Vielfalt.
Dennoch geben Wissenschaftler die Hoffnung nicht auf, doch noch neue, wirksame Medikamente oder sogar Impfstoffe gegen die Tropenparasitose zu entwickeln. Das kürzlich entschlüsselte Genom von Plasmodium falciparum könnte beispielsweise helfen, wunde Punkte im Stoffwechsel des Parasiten aufzuspüren.
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