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Wenn der Malaria-Parasit sich versteckt
Eine Computersimulation des Stoffwechsels von Plasmodien könnte nun den Weg zu einem Medikament ebnen, dass diese Parasiten auch dann abtötet, wenn sie sich "verstecken".
Malaria ist eine der häufigsten übertragbaren Krankheiten der Welt: Jedes Jahr infizieren sich mehr als 200 Millionen Menschen und fast eine halbe Million Menschen sterben daran. Während die Krankheit hauptsächlich durch Mückenstiche auf den Menschen übergreift, ist die zugrunde liegende Ursache der Parasit Plasmodium. Zwar kann dieser Parasit durch Medikamente gegen Malaria abgetötet werden, aber diese Medikamente sind nicht in allen Phasen des Lebenszyklus des Parasiten wirksam - insbesondere im Schlafzustand, den Wissenschaftler noch nicht vollständig verstehen.
Eine Computersimulation des Stoffwechsels von Plasmodien könnte nun den Weg zu einem Medikament ebnen, das diese Parasiten auch dann abtötet, wenn sie sich "verstecken". "Wenn ein infizierter Moskito einen Menschen sticht, wandert der Malaria-Erreger zur Leber", sagt Hugo Frammery, der seine Masterarbeit an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne dieser Simulation widmete.
In der Leber dringe der Parasit in Leberzellen (Hepatozyten) ein. Dort vermehren sie sich und kapseln sich ab. Diese Kapseln gelangen in den Blutstrom. Dort platzen sie und setzen die oft todbringende Fracht frei, die die roten Blutkörperchen angreift. Das passiert alle zwei bis drei Tage und führt zu den für Malaria typischen Fieberschüben.
Neuer Malaria-Schub nach Monaten oder Jahren
"Wenn wir herausfinden, wie der Parasit in seinem Leberversteck arbeitet, können wir einen Weg finden, ihn zu zerstören."
Hugo Frammery
Zwischen fünf und 15 Prozent der Plasmodien hielten sich über längere Zeit in der Leber versteckt, so Frammery. Nach Monaten oder gar Jahren wachten diese Parasiten auf und begannen, sich zu vermehren, was zum nächsten Malaria-Schub führte. In diesem Stadium können die Malaria-Auslöser derzeit nicht bekämpft werden.
Wenn man Malaria ausrotten will, müssen die "schlafenden" Parasiten abgetötet werden. "Mein Ziel war es, den Schlafmodus zu verstehen", so der junge Forscher. "Wenn wir herausfinden, wie der Parasit in seinem Leberversteck arbeitet, können wir einen Weg finden, ihn zu zerstören." Mit seiner Methode ließen sich alle chemischen Reaktionen simulieren, die beim Stoffwechsel in diesen Parasiten ablaufen.
Versorgung der Plasmodien soll gekappt werden
"Wir haben jetzt einen Riesenberg von Daten", so Frammery. "Diese müssen wir jetzt analysieren, um eine Möglichkeit zu finden, die Parasiten in ihrem Versteck aufzuspüren und zu bekämpfen". Dahinter steckt die Idee, herauszufinden, was die Krankheitserreger während ihres langen Schlafes benötigen, um zu überleben. Dann könnten sie von dieser Versorgung abgeschnitten werden, sodass sie sterben. Eine andere Möglichkeit bestehe darin, alle Parasiten aufzuwecken, um sie dann mit erprobten Malariamitteln zu bekämpfen.
Das Simulationsprogramm könnte auch genutzt werden, um den Schlafzustand anderer Mikoorganismen zu untersuchen, glaubt Frammery. Beispielsweise den Tuberkulosebazillus, mit dem sich Mio. Menschen infiziert haben, ohne dass die Krankheit ausbricht.
Quelle: pressetext/Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne
14.08.2018
