Malaria: Wie die Parasiten rote Blutkörperchen auffressen

Einen wichtigen Schritt zur Entwicklung dringend benötigter neuer Medikamente gegen die Malaria haben Biochemiker der Universität zu Lübeck gemacht. Ihre Forschungen, denen das Journal of Biological Chemistry (JBC) jetzt sein Titelblatt widmet, werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft in den nächsten zwei Jahren mit ca. 100.000 Euro gefördert.

Jährlich erkranken zwischen 350 und 500 Millionen Menschen vor allem in den Tropen und Subtropen an der Malaria, und mehr als eine Millionen überleben die fiebrige Infektionskrankheit nicht. Die Infektion wird durch einen einzelligen Parasiten namens Plasmodium falciparum verursacht, der durch die Stechmücke Anopheles auf den Menschen übertragen wird. Im Menschen befallen die Parasiten Leberzellen und rote Blutkörperchen. In letzteren vermehren sie sich zu großen Stückzahlen und bauen dabei das Hämoglobin ab, um Aminosäuren für ihre Ernährung zu gewinnen.

Die medikamentöse Behandlung der Krankheit wird zunehmend schwieriger, da die Parasiten weltweit Resistenzen gegen die vorhandenen Malaria-Arzneimittel entwickelt haben. Das einzige Malariamittel, gegen das noch keine Resistenzen beobachtet wurden, ist das in der Pflanze „Einjähriger Beifuß“ enthaltene Artemisinin. Aber auch hier muss damit gerechnet werden, dass der Erreger in Zukunft gegen das Arzneimittel unempfindlich werden wird.

Neue Medikamente zur Behandlung der Malaria werden also dringend benötigt. Einen wichtigen Schritt in diese Richtung haben nun die Forscher um Professor Rolf Hilgenfeld vom Institut für Biochemie der Lübecker Universität getan, die hier seit drei Jahren die molekularen Grundlagen von Infektionen durch Viren (wie etwa das SARS-Virus oder HIV) und andere Erreger erforschen. Sie untersuchten, wie das Enzym Falcipain-2 des Malaria-Parasiten das Hämoglobin in den roten Blutkörperchen bindet und abbaut. Wie sie in der neuesten Ausgabe des „Journal of Biological Chemistry“ berichten (Vol. 281, Seiten 25425-25437, 1. September 2006), fanden sie, dass Falcipain-2 vor allem das in den infizierten Blutkörperchen vermehrt entstehende Methämoglobin regelrecht auffrisst, weniger dagegen die Sauerstoff transportierende, reduzierte Form des Hämoglobins.

Außerdem klärten die Lübecker Forscher mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse die dreidimensionale Struktur des Enzyms auf und sind damit jetzt in der Lage, gezielt Hemmstoffe gegen Falcipain-2 zu entwerfen. Gleichzeitig suchen sie zusammen mit eben jenem Institut in Shanghai, an welchem Artemisinin entdeckt wurde, nach Stoffen aus chinesischen Heilpflanzen, die Falcipain-2 hemmen und damit die Malaria heilen können.

Noch vor Bekanntwerden des Erfolgs aus der Lübecker Biochemie gab die Deutsche Forschungsgemeinschaft bekannt, dass sie die Malaria-Arbeiten des Instituts in den nächsten zwei Jahren mit ca. 100.000 Euro fördern wird.