Studie liefert neue Erkenntnisse über klebrige Malariaproteine
Eine Studie von Wissenschaftlern aus Schweden und Uganda hat die Wirkungsweise der sogenannten klebrigen Eiweiße entschlüsselt. Sie werden von Malariaparasiten gebildet und lösen besonders schwere Formen der Krankheit aus. Die Arbeit, die von der EU kofinanziert wurde, wurde in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht. Malaria wird von dem Parasiten Plasmodium falciparum hervorgerufen, der von Moskitos übertragen wird. Nach einem Zwischenstopp in der Leber des menschlichen Wirtes wandern die Parasiten durch die Blutbahn, wo sie die roten Blutkörperchen infizieren. Dort produzieren sie PfEMP1 (P. falciparum erythrocyte membrane protein-1), ein Eiweiß, das aus den Blutzellen hervorragt und sich an Rezeptoren anderer Blutzellen und an die Blutgefäßwände anbinden kann. Das heißt, diese Proteine wirken wie ein Klebstoff, der die Blutzellen dazu bringt, Klumpen zu bilden oder an den Blutgefäßwänden zu kleben. Schwere Malariaanfälle treten auf, wenn viele Blutgefäße zusammenklumpen und den Blutfluss zu lebenswichtigen Organen wie Gehirn und Lunge behindern. Symptome der Krankheit sind unter anderem Anämie, Atemwegsprobleme und Schädigungen des Gehirns. Laut Professor Mats Wahlgren vom Karolinska-Institut, der das Forschungsprojekt leitete, entwickeln im Schnitt zehn Prozent der Malariapatienten die schwere Form der Krankheit, wobei diese Zahl in bestimmten Gruppen, z. B. bei Kleinkindern, höher ist. Der Weltgesundheitsorganisation zufolge stirbt alle 30 Sekunden ein Kind an Malaria. In diesem jüngsten Forschungsprojekt untersuchten die Wissenschaftler die klebrigen PfEMP1-Proteine. Sie stammten von Parasiten, die man ugandischen Kindern entnommen hatten, die an Malaria litten und zum Teil die schwere Form der Malaria entwickelt hatten. Die Forscher konnten die Teile des Proteins isolieren, die dafür sorgen, dass es sich fester an die Rezeptoren in den Blutgefäßen binden kann, das Protein also klebriger machen. Darüber hinaus stellten sie fest, dass diese klebrigen Teile des Proteins häufiger in Eiweißen vorkamen, die von Parasiten stammten, die man Kindern mit schwerer Malaria entnommen hatte. Die Wissenschaftler möchten nur ihre neuen Erkenntnisse für die Entwicklung eines Impfstoffes gegen die Krankheit nutzen. "Es gibt noch keine Impfstoffe, die die Entwicklung von Malaria verhindern und eine schwer infizierte Person kurieren können", so Professor Wahlgren. "Wir haben jetzt eine Struktur entdeckt, die in einem Impfstoff verwendet werden kann, der diesen Menschen helfen könnte." Das Team um Professor Wahlgren hat bereits einen Impfstoffprototyp entwickelt, der die klebrigste Form des PfEMP1-Proteins simuliert. In Tierversuchen hat er wirksam verhindert, dass die roten Blutkörperchen klebrig werden und so die Symptome hervorrufen, die mit schwerer Malaria in Verbindung gebracht werden. Das Forschungsprojekt wurde mit EU-Mitteln aus dem Projekt BioMalPar (Biology and pathology of malaria parasite) gefördert, das wiederum über den Themenbereich "Biowissenschaften, Genomik und Biotechnologie im Dienste der Gesundheit" des Sechsten Rahmenprogramms finanziert wird. Vor einem Jahr konnte Professor Wahlgrens Team bereits die Entwicklung eines potenziellen neuen Medikaments gegen schwere Malaria, das sogenannte dGAG (depolymerised glycosaminoglycan), vermelden. Tests in Ratten und Primaten hatten gezeigt, dass dGAG wirksam die Bildung der Klebeeigenschaften in den roten Blutkörperchen verhindert und bestehende Zellklumpen auflöst. Professor Wahlgren arbeitet derzeit mit dem schwedischen Pharmaunternehmen Dilafor an der Weiterentwicklung des Medikaments. Früher oder später hoffe man, so Professor Wahlgren gegenüber CORDIS-Nachrichten, das Medikament an Menschen testen zu können.
Länder
Schweden, Uganda