Neue Zielstruktur für Malaria-Therapie entdeckt

 

Hamburg (13. März 2009) – Forscher des Bernhard-Nocht-Instituts für Tropenmedizin (BNI) in Hamburg haben einen neuen möglichen Angriffspunkt im Kampf gegen Malaria entdeckt. Der Beitrag ist in der jüngsten Ausgabe von PLoS Pathogen erschienen.

Malaria ist neben HIV und Tuberkulose die bedeutendste Infektionskrankheit weltweit. Über 500 Millionen Menschen werden jährlich infiziert, vermutlich 2 Millionen sterben, überwiegend Kinder unter 5 Jahren.
Malariaparasiten werden von Stechmücken auf den Menschen übertragen und entfalten ihre verheerende Wirkung, indem sie sich massenhaft in roten Blutkörperchen vermehren und somit kleinste Blutgefäße blockieren. Wesentliche Schutzmaßnahmen beschränken sich auf die Expositionsprophylaxe (z.B. Repellents, Moskitonetze) und vorbeugende Medikamenteneinnahme (z.B. Chloroquine). Die zunehmende Verbreitung von multi-resistenten Parasitenstämmen erschwert die Behandlung. Ein Impfstoff gegen Malaria steht nicht zur Verfügung.

Die Wissenschaftler am BNI um Arbeitsgruppenleiter Dr. Tim-Wolf Gilberger untersuchten die Funktion eines Eiweißes, das beim Eindringen der Parasiten in rote Blutkörperchen eine wichtige Rolle spielt. Dieser Eiweißstoff, das "Apikale Membran-Antigen-1" (AMA-1), muss sich für kurze Zeit auf der Oberfläche der Parasiten zeigen und kann so durch das menschliche Immunsystem erkannt werden. Das macht es für die Impfstoffentwicklung interessant. Der Parasit entwickelte jedoch eine elegante Strategie, um den Antikörpern des Menschen auszuweichen: Die einzelnen Parasitenstämme verfügen über sehr unterschiedliche AMA-1 Proteine und verwirren damit das menschliche Immunsystem. "Ein Mensch in Kenia kann gegen den dort vorherrschenden Stamm immun sein, nicht jedoch gegen einen anderen Stamm in Angola", so die Malariaexperten.

Die Forscher suchten nach funktionell wichtigen Teilen des Proteins, die nicht verändert werden können, ohne die Funktion einzubüßen. Durch einen Trick gelang ihnen nun die Identifikation eines Prozesses, mit dem die Funktion dieses Proteins gesteuert wird. Dabei spielt das Anhängen eines chemischen Bausteines, organische Phosphate, an den nicht veränderbaren Bereich des AMA-1 Proteins eine entscheidende Rolle. "Gelänge es mit Hilfe von spezifischen Medikamenten dieses Anheften von Phosphaten zu verhindern, könnte ein Eindringen in rote Blutkörperchen und damit das Überleben der Parasiten verhindert werden", resümieren die Forscher. Solche Medikamente werden bereits in der Krebstherapie eingesetzt.

Die Arbeitsgruppe Malaria II am BNI

Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe um Dr. rer. nat. Tim-Wolf Gilberger ist die Invasion und Modifikation von menschlichen roten Blutzellen (Erythrozyten) durch Malariaparasiten. Mit Hilfe von gentechnisch veränderten Parasiten untersucht sie den Transportmechanismus wichtiger Invasionsmoleküle innerhalb der Parasiten und sucht nach Erklärungen für die Prozesse, die während des Invasionsvorgangs ablaufen. Die Gruppe konzentriert sich im Wesentlichen auf die wenigen Sekunden, in denen die Malaria-Erreger in rote Blutkörperchen eindringen. Dieser Prozess ist in drei Schritte unterteilt: im ersten bindet der Parasit an die Oberfläche der Wirtszelle, im zweiten richtet der Parasit seine spezifische Bindungsstelle derart aus, dass ein inniger Kontakt zwischen Parasit und roter Blutzelle entsteht, und im dritten Schritt dringt der Parasit in die Wirtszelle ein. Für diesen Invasionsprozess benötigt Plasmodium spezifische Eiweiße, von denen viele bereits charakterisiert sind. Sie alle stellen wichtige Impfstoffkandidaten dar, da eine Hemmung des Eindringens ins die Wirtszellen die Parasiten zerstören würde.

Über das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin

Seit seiner Gründung im Jahr 1900 ist das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNI) am Hamburger Hafen Deutschlands größtes Institut der Forschung, Lehre und Versorgung auf dem Gebiet der Tropenkrankheiten. Den bereits vom Gründer Bernhard Nocht formulierten Aufgaben "Forschen – Heilen – Lehren" widmen sich im BNI insgesamt 260 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Die Schwerpunkte der Forschung liegen aktuell auf den Gebieten Malaria, hämorrhagische Fieberviren, Gewebewürmer, Amöben und Leishmanien. Klinische Forschungsprojekte werden in Kooperation mit dem Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf und der Universität von Kumasi, Ghana, durchgeführt.
Als nationales Kompetenzzentrum dient das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNI) der Forschung, Versorgung und Lehre auf dem Gebiet tropentypischer Erkrankungen und neu auftretender Infektionskrankheiten.

Gegenstand der Forschung sind Klinik, Epidemiologie und Krankheitsbekämpfung sowie die Biologie der Krankheitserreger, ihrer Reservoirtiere und Überträger. Den aktuellen Schwerpunkt bilden Malaria, hämorrhagische Fieberviren und Gewebewürmer. Für den Umgang mit hochinfektiösen Erregern wie Lassa- und Ebola-Viren verfügt das Institut über Laboratorien der höchsten biologischen Sicherheitsstufe (BSL4). In Zusammenarbeit mit dem ghanaischen Gesundheitsministerium und der Universität von Kumasi betreibt das BNI seit über 10 Jahren ein modernes Forschungs- und Ausbildungszentrum in Ghana, das auch externen Arbeitsgruppen zur Verfügung steht. Als herausragende wissenschaftliche Leistungen des BNI in jüngster Vergangenheit gelten die Identifizierung des SARS-Coronavirus und die Entdeckung eines bisher unbekannten Entwicklungsstadiums der Malaria-Erreger im Menschen.

Versorgungsleistungen des BNI umfassen die spezielle Labordiagnostik tropentypischer und anderer seltener Erkrankungen, eine enge Zusammenarbeit mit der Bundeswehr sowie Beratung für Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Öffentlichkeit, die wesentlich zur gesamtstaatlichen Bedeutung des Instituts beitragen. Das BNI fungiert dabei als nationales Referenzzentrum für den Nachweis aller tropischen Infektionserreger, Referenzlabor für SARS und Kooperationszentrum der Weltgesundheitsorganisation für hämorrhagische Fieberviren.

Als Mitglied der Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz (WGL) wird das BNI als Forschungsinstitut mit überregionaler Bedeutung gemeinsam durch den Bund, die Freie und Hansestadt Hamburg und die übrigen Bundesländer finanziert.

 


 

Quelle: Pressemitteilung des Bernhard-Nocht-Instituts für Tropenmedizin (BNI) vom 13.03.2009.

MEDICAL NEWS

New guidance to prevent the tragedy of unrecognized esophageal intubation
Overly restrictive salt intake may worsen outcomes for common form…
COVID-19 vaccines are estimated to have prevanented 20 million deaths…
Novel sleep education learning modules developed for nurse practitioners
Scientists discover how salt in tumours could help diagnose and…

SCHMERZ PAINCARE

Aktuelle Versorgungssituation der Opioidtherapie im Fokus
Individuelle Schmerztherapie mit Opioiden: Patienten im Mittelpunkt
Versorgung verbessern: Deutsche Gesellschaft für Schmerzmedizin fordert die Einführung des…
Pflegeexpertise im Fokus: Schmerzmanagement nach Operationen
Versorgung verbessern: Bundesweite Initiative der Deutschen Gesellschaft für Schmerzmedizin zu…

DIABETES

Menschen mit Diabetes während der Corona-Pandemie unterversorgt? Studie zeigt auffällige…
Suliqua® zur Therapieoptimierung bei unzureichender BOT
„Wissen was bei Diabetes zählt: Gesünder unter 7 PLUS“ gibt…
Kaltplasma bei diabetischem Fußsyndrom wirkt via Wachstumsfaktoren
Typ-1-Diabetes: InRange – auf die Zeit im Zielbereich kommt es…

ERNÄHRUNG

Gesunde Ernährung: „Nicht das Salz und nicht das Fett verteufeln“
Mangelernährung gefährdet den Behandlungserfolg — DGEM: Ernährungsscreening sollte zur klinischen…
Wie eine Diät die Darmflora beeinflusst: Krankenhauskeim spielt wichtige Rolle…
DGEM plädiert für Screening und frühzeitige Aufbautherapie: Stationäre COVID-19-Patienten oft…
Führt eine vegane Ernährungsweise zu einer geringeren Knochengesundheit?

ONKOLOGIE

Nahrungsergänzungsmittel während der Krebstherapie: Es braucht mehr Bewusstsein für mögliche…
Fusobakterien und Krebs
Fortgeschrittenes Zervixkarzinom: Pembrolizumab verlängert Leben
Krebspatienten unter Immuntherapie: Kein Hinweis auf erhöhtes Risiko für schwere…
Aktuelle Kongressdaten zum metastasierten Mammakarzinom und kolorektalen Karzinom sowie Neues…

MULTIPLE SKLEROSE

Multiple Sklerose: Analysen aus Münster erhärten Verdacht gegen das Epstein-Barr-Virus
Aktuelle Daten zu Novartis Ofatumumab und Siponimod bestätigen Vorteil des…
Multiple Sklerose durch das Epstein-Barr-Virus – kommt die MS-Impfung?
Neuer Therapieansatz für Multiple Sklerose und Alzheimer
„Ich messe meine Multiple Sklerose selbst!“ – Digitales Selbstmonitoring der…

PARKINSON

Alexa, bekomme ich Parkinson?
Meilenstein in der Parkinson-Frühdiagnose
Parkinson-Erkrankte besonders stark von Covid-19 betroffen
Gangstörungen durch Kleinhirnschädigung beim atypischen Parkinson-Syndrom
Parkinson-Agenda 2030: Die kommenden 10 Jahre sind für die therapeutische…