Malariaverlauf steckt in den Genen

Forscher entdecken genetische Varianten, die das Risiko einer schweren Malaria erhöhen

Genmutationen erhöhen das Risiko für eine schwere oder sogar tödliche Malaria bei Kindern im tropischen Afrika anscheinend deutlich. In der renommierten Fachzeitschrift PNAS berichten Dr. Frank P. Mockenhaupt und Prof. Ralf R. Schumann von der Charité darüber, welche Varianten im angeborenen Immunsystem für dieses erhöhte Risiko verantwortlich sind.

Die gefundenen Abweichungen betreffen den Rezeptor „Toll-like receptor 4“ (TLR-4). Diese Rezeptoren können bestimmte Erreger erkennen, wenn beide quasi wie Schlüssel und Schloss zusammenpassen. Sie geben dann das Signal, dass die Zellen Abwehrstoffe und schließlich Antikörper produzieren und so diese Erreger bekämpfen. Vor kurzem hat man herausgefunden, dass TLR-4 wie der verwandte Rezeptor TLR-2 auf Plasmodium falciparum, den bedrohlichsten von vier Malariaerregern, reagiert. Schon eine einzige Aminosäure, die im Aufbau des Rezeptors abweicht, kann aber dessen Struktur so verändern, dass der Erreger nicht mehr genau ins Schloss des Rezeptors passt. Die Folge: Der Rezeptor erkennt den Erreger schlechter; der Körper kann ihn daher weniger wirksam bekämpfen. Die in Ghana durchgeführte Studie hat nun gezeigt, dass die untersuchten Kinder ein deutlich höheres Risiko für eine schwere Malaria tragen, wenn die Wissenschaftler zwei bestimmte Varianten von TLR-4 nachweisen konnten. TLR-2 Rezeptorvarianten, die in Europa häufig sind, fehlen bei den afrikanischen Kindern hingegen völlig, was auf eine Selektion hindeutet: Träger von TLR-2 Varianten könnten in Malariagebieten vermutlich nicht überleben.

Von jährlich 500 Millionen infizierten Menschen erkranken ein bis drei Millionen an einer schweren Malaria und versterben. In Teilen südlich der Sahara, in denen die TLR-4 Varianten häufig vorkommen, nimmt die Zahl der Betroffenen zu. Ist der TLR-4 Rezeptor verändert, könnte das auch Auswirkungen auf Malaria-Impfstoffe haben. Die Impfstoffe regen normalerweise, genauso wie die Erreger, die Antikörperproduktion an, in dem sie an die Rezeptoren andocken und sie so aktivieren. Bei Rezeptorvarianten ist die Aktivierung durch Impfstoffe wahrscheinlich reduziert. Die gewünschte Antikörperproduktion wird verringert, der Impfschutz ist eingeschränkt oder bleibt sogar aus.