Wichtigstes Malaria-Medikament wird langsam wirkungslos – Aus diesem Grund

Ein Forschungsteam hat kürzlich erkannt, wieso das Mittel Artemisinin gegen Malaria immer weiter an Wirkung einbüßt: Resistente Varianten der Parasiten sind dank einer Mutation immun – der Wirkstoff kann in der Zelle nicht aktiviert werden. Auf diese Weise werden die Erreger nicht durch das Medikament abgetötet, schwächen sich den Wissenschaftlern zufolge allerdings selbst.

Malaria: Die Krankheit im Profil

Malaria zählt immer noch zu den verheerendsten Katastrophen der Menschheitsgeschichte und tötet etwa 450.000 Menschen jährlich. Ausgelöst wird die Tropenkrankheit durch den Blutparasiten Plasmodium falciparum. Dank spezieller Mittel ist Malaria zwar behandelbar, doch immer mehr Resistenzen verhindern eine erfolgreiche Therapie. Die Malariaerreger werden zunehmend immun gegen Artemisin, einen der wichtigsten und effektivsten Mittel gegen die Krankheit, sodass die Behandlung nicht mehr anschlägt. Bislang war unklar, wieso Artemisin gewissen Erregerstämmen nun nicht mehr den Garaus macht. Nun wurde allerdings beobachtet, dass die Resistenzen in vielen Fällen mit Mutationen in dem Protein Kelch13 verbunden sind. Aufgrunddessen hat sich Forscher Jakob Birnbaum vom Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin in Hamburg mit seinem Team das Protein genauer unter die Lupe genommen.

Verbindung zwischen Hämoglobinaufnahme und resistenten Erregern

Um zu klären, welche Rolle Kelch13 in der Parasitenzelle innehat und wie veränderte Arten davon die Resistenzbildung fördern, nahmen die Wissenschaftler ein paar zellbiologische Untersuchungen vor. Auf diese Weise erkannten sie, dass das Protein offensichtlich zusammen mit weiteren Proteinen zusammenwirkt, um die Aufnahme von Hämoglobin in die Parasitenzelle zu gewährleisten, der die Malariaerreger nährt. Bei den Versuchen konnte eine verringerte Hämoglobinaufnahme durch die gezielte Inaktivierung von Kelch13 beobachtet werden. Die Studienergebnisse wurde im Fachjournal „Science“ veröffentlicht.
Weitere Versuche deckten zudem auf, dass die bekannten Mutationen von Kelch13 eine vergleichbare Wirkung ausüben und ebenfalls weniger Hämoglobin von den Blutparasiten aufgenommen wird. Um die Parasiten abzutöten, ist Artemisin jedoch auf diese Hämoglobinaufnahme angewiesen. Erst Abbauprodukte, die während der Verdauung des Blutfarbstoffes durch die Malariaerreger entstehen, sorgen für dessen Aktivierung. Wenn die Hämoglobinaufnahme in die Parasitenzelle jedoch reduziert ist, gibt es somit auch weniger Abbauprodukte. Infolgedessen wird Artemisin nicht mehr ausreichend aktiviert und die Parasiten überleben. Die Parasiten werden allerdings trotzdem geschwächt, denn ihnen droht Nahrungsmangel, sodass sie sich langsamer vermehren – sie hungern also, um dem Tod zu entgehen.

Erkenntnis für bessere Behandlung nutzen

Die Auflösung dieses Rätsels könnte als Grundlage dafür dienen effektivere Malariamedikamente zu entwickeln. Möglicherweise könnte auch ein Begleitmedikament bei der Therapie eine Lösung sein. Artemisin wird meist als Kombinationspräparat mit weiteren Wirkstoffen angewendet. Laut den Wissenschaftlern ist es wichtig in Zukunft zu beachten, dass der Wirkmechanismus des zweiten Medikaments von dem des Artemisins abweicht. Damit könnten auch resistente Erregerarten effektiv bekämpft werden, besonders da sie sich bereits vorher etwas „ausgehungert“ haben.