Forscherin des Bernhard-Nocht-Instituts für Tropenmedizin in Hamburg entdeckt, wie Malariaparasiten die Leber austricksen
Hamburg. Wie Malariaerreger ihr Überleben in der menschlichen Leber sichern, haben jetzt Forscher des Bernhard-Nocht-Instituts für Tropenmedizin (BNI) in Hamburg entdeckt: Damit haben sie möglicherweise auch einen Ansatz zur Entwicklung eines Malariaimpfstoffes gefunden.
Die Parasiten überschwemmen befallene Leberzellen mit einem Hemmstoff, der den Selbstmord der Zellen verhindert. Damit setzt er einen fein ausgearbeiteten Mechanismus menschlicher Zellen außer Kraft, sich bei Befall mit Infektionserregern selbst zu zerstören. "Der massive Befall einer Leberzelle mit Malariaparasiten würde diesen Prozess sicherlich auslösen, doch der Hemmstoff der Parasiten neutralisiert Schlüsselenzyme, die den Selbstmord der Leberzellen einleiten und eine Entzündungsreaktion hervorrufen würden", sagt Prof. Volker Heussler, Leiter der Forschergruppe am BNI.
Doch warum ist es sinnvoll, dass die Leberzellen ungehemmt Selbstmord begehen? "Dann würden sie die Parasiten mit in den Tod reißen. Wir würden das gar nicht bemerken, denn nur wenige unserer zahlreichen Leberzellen sind betroffen", sagte Heussler. In der Leber befinden sich die Parasiten in der ersten Phase der Infektion. "Wenn wir die Infektion in dieser Phase stoppen könnten, käme es erst gar nicht zur Krankheit", sagt Heussler. Denn die Krankheit bricht erst aus, wenn die Erreger ins Blut freigesetzt worden sind.
Es sei erstaunlich, dass die Malariaparasiten mit diesem Hemmstoff gleich drei wesentliche Schritte in ihrem komplizierten Lebenszyklus regulieren, fügt Dr. Annika Rennenberg hinzu. Die Boehringer-Stipendiatin aus der Gruppe um Heussler hat den Hemmstoff entdeckt, der die Wirkung von bestimmten Enzymen, den Proteasen, bremst.
Der sogenannte Protease-Inhibitor spielt eine wichtige Rolle sowohl beim Eindringen der Parasiten in Leberzellen als auch während ihrer enormen Vermehrung in den Zellen und bei ihrer Freisetzung in den Blutkreislauf. Die Gruppe um Heussler hatte bereits 2006 einen Meilenstein in der Malariaforschung gesetzt, indem sie in mikroskopischen Filmen zeigte, wie die Parasiten dem menschlichen Abwehrsystem entkommen: Sie verbergen sich beim Übergang von der Leberzelle in den Blutkreislauf in der äußeren Hülle der Wirtszelle, vergleichbar mit einem trojanischen Pferd. Die mit Parasiten gefüllten Bläschen fanden mittlerweile als "Merosomen" Einzug in die medizinischen Lehrbücher.
Mit den neuen Ergebnissen "sind wir dem großen Ziel näher gekommen, unsere Arbeit für die Bekämpfung der Malaria praktisch nutzbar zu machen", sagt Heussler: "Die Idee ist, Parasiten genetisch so zu manipulieren, dass sie den Hemmstoff nicht mehr produzieren. Dann würde der Malariaerreger schon in der Leberzelle degenerieren. Das könnte die Grundlage für einen Lebendimpfstoff gegen Malaria sein, an dem wir zurzeit arbeiten." Bis der Impfstoff allerdings beim Menschen angewendet werden kann, wird es noch Jahre dauern.
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(HA)
