Gentech-Malariaerreger
schützt vor Malaria
Heidelberger Forscher impfen Mäuse erfolgreich
Wissenschaftlern des Universitätsklinikums
Heidelberg
http://www.med.uni-heidelberg.de ist es gelungen, Mäuse mit
genetisch veränderten Malaria-Erregern erfolgreich zu impfen. Dabei
verwendeten sie Erreger bei denen eine Funktion ausgeschaltet war,
die für die Entwicklung des Parasiten lebensnotwendig ist, berichten
die Forscher im Wissenschaftsmagazin Proceedings of the National
Academy of Sciences PNAS
http://www.pnas.org
.
Kai Matuschewski und Ann Kristin Müller aus der Abteilung
Parasitologie des Hygiene-Instituts des Universitätsklinikums
Heidelberg haben beim Erreger das Gen UIS4 ausgeschaltet. Dieses ist
für die Entwicklung der Parasiten in infizierten Leberzellen
notwendig. Anschließend wurden diese entschärften Erreger als
Impfstoff verabreicht. Den beiden Wissenschaftlern ist es auch
gelungen erstmals die genaue Funktion des UIS4-Gens zu zeigen.
Dieses enthält den Bauplan für einen Eiweißstoff der äußeren
Parasitenhülle, die den Eindringling in der infizierten Leberzelle
umgibt. Durch diese Hülle findet ein ständiger Stoffaustausch mit
der Leberzelle statt, der für die weitere Entwicklung des
Malaria-Erregers entscheidend ist. Bereits im Dezember 2004 hatten
die Forscher einen Impferfolg zu verzeichnen, indem sie eine
gentechnische Erreger-Variante (ohne das Gen UIS3) verwendeten,
berichtet die Uniklinik Heidelberg.
Nach der Impfung mit dem entschärften Parasiten, war das Immunsystem
der Nager aktiviert, so dass wiederholte infektiöse Moskitostiche
keine Wirkung zeigten. "Wir hoffen, dass wir entsprechende
Impfstoffe auch beim Menschen anwenden können", sagt Matuschewski.
"Dazu werden wir auch die genaue Funktion der von UIS3 und UIS4
kodierten Proteine bei der Entwicklung des Parasiten in der
Leberzelle untersuchen." An Malaria sterben derzeit jährlich mehrere
Millionen Menschen. Bisher gibt es keinen effektiven Impfstoff.
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Städte als
Risikogebiet für Malaria
Landwirtschaft schafft Lebensraum für Moskitos
In Afrika entwickelt sich "urbane" Malaria zu
einer potenziellen, aber abwendbaren Krise. Malaria tötet weltweit
Mio. von Menschen und bis vor kurzem wurde sie nur ländlichen
Gebieten zugerechnet, weil der Anopheles-Moskito, der den tödlichen
Parasiten von Mensch zu Mensch überträgt, in stehenden Gewässern
brütet. Nun haben Wissenschaftler von der Liverpool School of
Tropical Medicine (LSTM)
http://www.liv.ac.uk/lstm/ eine globale Warnung erlassen, dass
"urbane Malaria eine neu aufkommende tropische Erkrankung"
darstellt.
"In der Vergangenheit wurde Malaria mit sumpfigen, ländlichen
Gebieten in Zusammenhang gebracht", erklärt Guy Barnish, ein
Parasitologe an der LSTM. Wurde bei Menschen in der Stadt Malaria
diagnostiziert, gingen die Ärzte davon aus, sie hätten sich bei
einem Aufenthalt am Land infiziert. Die aktuelle Studie aus
Westafrika deutet darauf hin, dass Malaria genauso in Städten
übertragen wird. Ein Teil des Problems stammt daher, dass zunehmend
Gemüse und Kulturpflanzen innerhalb der Stadtgrenzen gezüchtet
werden, weil ja immer mehr Menschen in urbane Gebiete ziehen. "Durch
die Bewässerung der Saaten schaffen die Menschen unbeabsichtigter
Weise einen geeigneten Lebensraum für den tödlichen Moskito", so
Barnish.
Marcia Caldas de Castro von der University of South Carolina
bestätigt, dass urbane Landwirtschaft in Zusammenhang mit Malaria
ein Problem darstellt. "Doch für manche Familien ist die städtische
Landwirtschaft die einzige Möglichkeit, die Nahrungsversorgung
sicherzustellen", so die Expertin. Daher sei es nicht möglich,
Maßnahmen zur Beseitigung der urbanen Landwirtschaft einzuleiten.
Die Vereinten Nationen gehen davon aus, dass bis 2025 über 800 Mio.
Menschen in Afrika in Städten leben werden. Obwohl die Raten der
Erkrankung in den Städten noch unter jenen am Land liegen, könnte
urbane Malaria ein großes Problem werden. Der nächste Schritt soll
darin bestehen, mögliche Gegenmaßnahmen zu evaluieren, wie zum
Beispiel eine Behandlung mit Insektiziden. Eine entsprechende
Ausbildung der Menschen und verbesserte landwirtschaftliche
Praktiken könnten ebenfalls im Kampf gegen die Ausbreitung der
Krankheit helfen, so Caldas de Castro. |
Gen für Versagen von
Malariamedikamenten verantwortlich
Mutationen erhöhen Resistenz gegen Halofantrin
und Amantadin
Ein Gen bei Malariaparasiten könnte dafür
verantwortlich sein, dass die Behandlung mit Medikamenten
fehlschlägt. Frühere Forschungen hatten gezeigt, dass Mutationen des
Gens pfcrt den Parasiten dabei unterstützten, der Wirkung des
Medikaments Chloroquin zu entgehen. Jetzt haben Wissenschafter der
Liverpool School of Tropical Medicine
http://www.liv.ac.uk/lstm und des Albert Einstein College of
Medicine
http://www.aecom.yu.edu nachgewiesen, dass Defekte des gleichen
Gens auch für das Versagen anderer Malariamedikamente verantwortlich
sind. Die Ergebnisse der Studie wurden in dem Fachmagazin Molecular
Cell
http://www.molecule.org veröffentlicht.
Die Forscher entdeckten die neuen Mutationen als sie Stämme von
Malariaparasiten schufen, die gegen andere Medikamente als
Chloroquin resistent waren. Chloroquin gehört zu den
kostengünstigsten und am weitesten verbreiteten Medikamenten zur
Bekämpfung von Malaria. Die Verbreitung der Resistenz nimmt jedoch
immer weiter zu. Für leichte bis mittelschwere Fälle einer Resistenz
werden derzeit Halofantrin und Amantadin eingesetzt. Das Team um
David Fidock wies nach, dass die Resistenz gegen diese zwei
Medikamente ansteigt und dass die Parasiten ihre Resistenz gegen
Chloroquin verlieren. Bei der genauen Untersuchung zeigten sich neue
Mutationen des pfcrt Gens. Eine dieser Mutationen wurde in einem
Malariastamm aus Südostastien gefunden. Die Wissenschafter gehen
laut BBC davon aus, dass diese im Labor gemachten Entdeckungen auch
Implikationen für die Praxis der Malariabekämpfung haben können.
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WHO warnt vor
Knappheit bei Malariamedikament
Nachfrage übersteigt Kapazität des Herstellers
Die WHO
http://www.who.int/en hat eine Warnung veröffentlicht, wonach in
einigen Ländern aufgrund der stark steigenden Nachfrage eine
Knappheit bei Malariamedikamenten zu erwarten ist. Die Medikamente,
die aus einer chinesischen Heilpflanze gewonnen werden, kommen bei
der tödlichsten Form der Krankheit zum Einsatz. Laut WHO könnten bis
März nächsten Jahres jene 40 Länder betroffen sein, die Artemisinin
in erster Linie nutzen. Daher sei die Verfügbarkeit von
Medikamenten, die normalerweise erst in zweiter Linie eingesetzt
werden, zu verbessern.
Die Ursache für die Knappheit liegt im Rohmaterial. Es dauert sechs
Monate bis die entsprechende Pflanze gezüchtet ist. Weitere drei bis
fünf Monate werden für die Verarbeitung benötigt. Als im Jahr 2001
diese Behandlungsform zugelassen wurde, präsentierte sich die Lage
nicht so ernst. Damals wurden nur rund 200.000 Einheiten bestellt.
Heute werden zehn Millionen nachgefragt. Nächstes Jahr sollen es
laut BBC dann bereits 60 Millionen sein. Der Hersteller Novartis
http://www.novartis.com erklärte, dass die chinesischen
Lieferfirmen diese Nachfrage nicht abdecken können.
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Herbizid wirkt gegen Malaria
Antibakterielle Substanz eliminiert Plasmodium falciparum in 48 Stunden
Versuche mit
dem Wirkstoff Fosmidomycin, das den Malaria-Parasiten Plasmodium falciparum
abtötet, sind erfolgreich verlaufen. Die antibakterielle Substanz eliminierte
den Parasiten bei Probanden in Gabun/Afrika im Durchschnitt innerhalb von 48
Stunden. Die Nebeneffekte waren laut Forschern der Universität Tübingen
http://www.uni-tuebingen.de nur geringfügig.
Der Erfolg des Versuchs ist auf die Analyse des Genoms von Plasmodium
falciparum, das im Oktober publiziert wurde, zurückzuführen. Forscher der
Justus-Liebig-Universität folgerten, dass der antibakterielle Wirkstoff
Fosmidomycin den Isoprenoid-Stoffwechsel im Parasiten blockieren könnte.
Lebenswichtige Isoprenoide wie Cholesterin, Steroidhormone, Carotinoide und
Zellmembranbestandteile werden von allen Lebewesen synthetisiert. Bakterien
und Plasmodien benutzen allerdings dazu einen anderen Stoffwechselweg als
Menschen. Dies macht den Isoprenoid-Stoffwechsel zu einem geeigneten Ziel für
Antibiotika. Es zeigte sich, dass Fosmidomycin ein Enzym dieses Stoffwechsels
blockiert und die Erreger damit aushungert.
Die Tübinger Wissenschaftler konnten nun bei 23 erwachsenen Probanden zeigen,
dass Fosmidomycin bei einem Parasiten-Stamm wirkt, der auf die meisten
herkömmlichen Medikamente resistent ist. Im nächsten Schritt soll der
Wirkstoff bei Kindern getestet werden, da in den von Malaria heimgesuchten
Regionen Erwachsene häufig chronisch dem Parasiten ausgesetzt und daher
semi-immun sind. Wirkt Fosmidomycin auch bei Kindern, hat es eine noch größere
Bedeutung, zitiert das Fachblatt New Scientist
http://www.newscientist.com David Warhust von der London School of Hygiene
and Tropical Medicine.
Malaria-Genom geknackt
Hoffnung auf effektive Medikamente gegen heimtückische
Krankheit
Einem britisch-amerikanischen Wissenschaftsteam ist es gelungen das
Malaria-Genom zu entschlüsseln. Demnach besteht das parasitäre Plasmodium
Falciparum-Genom aus 25 Mio. DNA-Einheiten mit 5.600 Genen. Das teilte die New
York Times
http://www.nytimes.com in ihrer Dienstag-Ausgabe mit. Mit Hilfe des
genauen Wissens über das Malaria-Genom hoffen die Forscher auf ein baldiges
effektives Medikament gegen die heimtückische Krankheit.
Nach sechs Jahren Forschungsarbeit, die mehr als 20 Mio. Dollar
verschlungen hat, konnten die Forscher Malcolm Gardner vom Institute for
Genomic Research in Rockville, Maryland und Neil Hall, Bart Barrell vom Sanger
Zentrum in Cambridge, England, den Parasiten dekodieren. Der Parasit ist eine
einzellige Protozoe, deren Genom aber ähnlich dem von Bakterien ist, so die
Wissenschaftler. "Die Komplexität ist aufgrund der verschiedenen
Erscheinungsformen des Einzellers während seines ganzen Lebens notwendig", so
Gardner. Plasmodium falciparum ändert während seiner "Laufbahn" mehrere Male
seine Form, sein Aussehen und seinen Auftritt. "Das hat es bisher auch so
schwer gemacht, effektiv gegen den Malaria-Erreger vorzugehen", so der
Forscher.
Der Forscher Daniel Goldberg von der Washington University in St. Louis
studiert seit einiger Zeit die Enzyme, die der Parasit zur Zerlegung vom
menschlichen Hämoglobin verwendet. Damit soll das trickreiche Auftreten des
Einzellers genau nachvollzogen werden. Im kommenden Sommer sollen dann die 14
Chromosomen des gefährlichen Erregers fertig entschlüsselt sein. Bisher gelang
es den beiden Forschungsanstalten erst vier Chromosomen zu entziffern.
Dass die Zeit drängt ist den Wissenschaftlern klar, denn obwohl Europa und
die USA noch malariafrei sind, häufen sich in den tropischen Gebieten Afrikas
und Asiens die Malaria-Todesfälle. Der Grund dafür liegt in der
Wirkungslosigkeit der bisher verwendeten Medikamente.
Weitere Informationen:
http://www.nytimes.com/2002/02/12/health/genetics/12MALA.html
Transgene Mäuse liefern vielversprechenden
Malaria-Impfstoff
Vier von fünf Affen erfolgreich immunisiert
Wissenschaftler des National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID)
http://www.niaid.nih.gov
haben Mäuse geschaffen, die einen experimentellen Malaria-Impfstoff in ihrer
Milch absondern können. Als der gereinigte Impfstoff-Kandidat Affen injiziert
wurde, schützte er vier von fünf Tieren vor einer tödlichen Dosis des
Malaria-Parasiten. Ist dieses Verfahren auch bei größeren Tieren erfolgreich,
könnte die Produktion von Malaria-Impfstoff in Zukunft kostengünstig durch die
Haltung entsprechender Ziegen- oder sogar Kuhherden erfolgen, berichten die
Proceedings of the National Academy of Sciences
http://www.pnas.org in ihrer
aktuellen Online-Ausgabe.
Das Team um den Malaria-Forscher Anthony Stowers schuf zwei Stämme
transgener Mäuse. Jeder Stamm trug eine Form eines Gens für ein
Oberflächenprotein des tödlichsten Malaria-Parasiten Plasmodium falciparum in
sich. Die Transgene waren so gestaltet, dass sie durch die Zellen aktiviert
wurden, die die Brustdrüsen auskleiden. Die entstehenden Proteine gelangen so
in die Milch der Tiere. Beide Mäusegruppen produzierten große Mengen des
Impfstoff-Proteins. Bei der Impfung von Affen gegen Malaria erkrankte nur
eines von fünf immunisierten Tieren. Sechs von sieben nicht geimpften Tieren
der Kontrollgruppe mussten gegen Malaria behandelt werden.
Laut Stowers muss ein Impfstoff nicht nur wirksam, sondern auch billig in
der Herstellung sein, damit er in den am meisten von Malaria betroffenen
Ländern eingesetzt werden kann. "Der Einsatz transgener Tiere zur Erreichung
beider Ziele stellt einen vielversprechenden Ansatz dar. Geht alles gut,
könnte in Zukunft eine kleine Ziegenherde wahrscheinlich ausreichend Impfstoff
für ganz Afrika liefern." Details:
http://www.niaid.nih.gov/newsroom/releases/malariaant.htm
Malaria-Impfung zeigt in Gambia Wirkung
34 Prozent Schutzwirkung nach erster Injektion – Wenig im
Gegensatz zu anderen Impfstoffen
Forscher der britischen Medical Research Council Laboratories haben einem
Impfstoff gegen Malaria ein vielversprechendes Zeugnis ausgestellt. In einer
ersten Feldstudie in Gambia stellte sich die Malaria-Impfung bei rund der
Hälfte der behandelten Männer als wirksam heraus. Bereits im nächsten Jahr
sollen Impf-Studien an Kindern in Mosambik folgen. In Afrika stirbt zurzeit
alle 20 Sekunden ein Kind an Malaria, wie die aktuelle Online-Ausgabe von New
Scientist
http://www.newscientist.com berichtet.
Der Impfstoff, um das körpereigene Immunsystem gegen den Malaria-Parasiten
Plasmodium falciparum zu aktivieren, wurde vom Pharmakonzern GlaxoSmithKline
http://corp.gsk.com entwickelt.
Insgesamt nahmen 250 männliche Patienten an der Studie teil. Davon erhielten
131 den Impfstoff mit dem Codenamen RTS,S/ASO2. 119 wurde zur Kontrolle gegen
Tollwut geimpft. "Die erste Injektion erzielte eine Schutzwirkung von 34
Prozent", sagte Kalifa Bojang von den Medical Research Council Laboratories.
Die Ergebnisse seien zwar nicht überragend, denn bei den meisten Erkrankungen
haben Impfungen eine Schutzwirkung von 70 Prozent. Aber Malaria sei eine so
folgenschwere Erkrankung, dass sich Regierungen ohnehin die Anwendung dieses
Impfstoffes überlegen müssten.
Vielversprechender ist laut Bojang, dass bei Männern, die sich infizierten,
die Krankheit deutlich später einsetzte als bei Nicht-Geimpften. Bekamen die
Männer vier Impf-Dosen, entwickelten 47 Prozent keine Symptome, auch wenn sie
infiziert worden waren. Die geimpften Patienten hatten 20 Mal mehr Antikörper
gegen den Parasiten im Blut. Für die Studie in Mosambik werden die Forscher
den Impfstoff mit Extra-Antigenen anreichern müssen. Sie hoffen, dass sich die
neue Impfung nicht wie die so genannte "Patarroja"-Impfung im Jahr 1996 als
Flop herausstellt. Die in Bogota entwickelte Impfung erwies sich anfangs in
Tansania als vielversprechend, verschwand allerdings nach vernichtenden
Ergebnissen in Gambia und Thailand wieder in der Versenkung.
