Wichtiger Schritt auf dem Weg zum Impfstoff gegen Malaria

Anopheles-Stechmücken übertragen Sporozoiten, die UIS-Gene enthalten. Fotos: Medienzentrum Universitätsklinikum Heidelberg

Impfung mit gentechnisch verändertem Erreger verhindert eine Infektion in der Maus / Ergebnisse vermutlich am Menschen reproduzierbar

Heidelberger Wissenschaftler ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zu einer erfolgreichen Impfung gegen Malaria gelungen. Sie haben einen Impfstoff auf der Basis eines genetisch veränderten Malaria-Erreger entwickelt, der Mäuse vor einer Vermehrung in der Leber schützt und damit die verhängnisvolle Umwandlung des Erregers in die tödliche Entwicklungsform stoppt, die rote Blutzellen befällt.

Die wissenschaftliche Arbeit wird heute in der Online-Ausgabe der renommierten britischen Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht. Hauptautoren sind Dr. Kai Matuschewski und Ann-Kristin Müller aus der Abteilung Parasitologie des Hygiene-Institut des Universitätsklinikums Heidelberg (Ärztlicher Direktor: Professor Dr. Michael Lanzer).

Die tropische Seuche Malaria wird von Stechmücken übertragen; an einer Malaria-Infektion sterben jährlich weltweit mehrere Millionen Menschen, vor allem in Afrika. Bislang ist es nicht gelungen, einen effektiven Impfstoff zu entwickeln. Insbesondere Impfstoffe, die sich gegen einzelne Bestandteile des Erregers Plasmodium richten, waren im Einsatz weniger erfolgreich als ursprünglich erhofft.

Deshalb hat in jüngster Zeit das Interesse an Impfstoffen mit dem gesamten, unschädlich gemachten Erreger zugenommen. Erste Versuche mit bestrahlten Plasmodien haben gezeigt, dass dieser Ansatz im Tierversuch und beim Menschen möglich ist. Eine weitere wichtige Grundlage für die Impfstoff-Entwicklung wurde vor zwei Jahren gelegt: die Entschlüsselung der gesamten Erbsubstanz (Genom) des Malaria-Erregers.

Keine Umwandlung in die gefährlichen Entwicklungsstadien in Blutzellen

„In früheren Versuchen haben wir Gene identifiziert, die in den Entwicklungsstadien des Malaria-Erregers vor dem Befall der roten Blutzellen besonders aktiv sind“, erklärt Dr. Matuschewski. Eine Gruppe von Genen, die sogenannten UIS-Gene, erwies sich als spezifisch aktiv in Sporozoiten, dem Stadium das von der Anopheles-Stechmücke übertragen wird. Sporozoiten rufen keine Symptome hervor, befallen aber spezifisch die Leber, in der sie sich anschließend in die für den Menschen gefährlichen Blutstadien umwandeln.

Die Heidelberger Wissenschaftler stellten in Zusammenarbeit mit Kollegen in Seattle eine gentechnische Variante des Erregers ohne das UIS3-Gen her. Diese Erreger können nicht mehr den normalen Entwicklungszyklus über die Vermehrung in der Leber durchlaufen. Diese Variante konnte deshalb zum ersten Mal als Impfstoff eingesetzt und Mäusen injiziert werden. Gegen die wiederholte Infektion mit dem Malaria-Erreger erwiesen diese sie sich als vollständig geschützt.

Die Heidelberger Wissenschaftler ziehen aus ihren Experimenten den Schluss, dass es möglich ist, die normale Entwicklung des Malaria-Erregers mit Hilfe gezielter Genveränderung zu stoppen und einen effektiven Impfstoff zu entwickeln.

Da auch die für den Menschen gefährlichste Plasmodium-Spezies das UIS3-Gen für die erfolgreiche Entwicklung in der Leber benötigt, halten sie es für möglich, einen entsprechenden Impfstoff für den Menschen zu entwickeln.

Literatur:

Ann-Kristin Müller, Mehdi Labaied, Stefan H.I. Kappe, Kai Matuschewski:
Genetically modified Plasmodium parasites as a protective experimental malaria vaccine. 5 December 2004; doi:10.1038/nature03188. (Der Originalartikel kann bei der Pressestelle des Universitätsklinikums Heidelberg unter contact@med.uni-heidelberg.de angefordert werden)

Ansprechpartner:

Kai Matuschweski
Telefon: 06221 568284, E-Mail: Kai_Matuschewski@med.uni-heidelberg.de

Ann-Kristin Müller
Telefon: 06221 565010, E-Mail: Ann-Kristin_Mueller@med.uni-heidelberg.de

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Dr. Annette Tuffs idw

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