Versteckte Schädlinge werden berechnet

News: Versteckte Schädlinge werden berechnet

Die Wirksamkeit von Medikamenten gegen Malaria wird gewöhnlich daran gemessen, wie schnell Malaria-Parasiten aus dem peripheren Blutkreislauf entfernt werden. Dies kann durch einen einfachen Bluttest bestimmt werden. Die Parasiten können sich jedoch auch in winzigen Blutgefäßen verschiedener Organe 'verstecken'. Zu den betreffenden Organen gehört auch das Gehirn, so daß die Gefahr lebensbedrohlicher Komplikationen, wie cerebraler Malaria, immer akut ist.

Michael Gravenor von der University of Oxford und seine Kollegen haben nun ein mathematisches Modell des parasitären Lebenszyklus gekoppelt mit Messungen der im Blut zirkulierenden Parasiten eingesetzt, um die Größe der verborgenen Population abschätzen zu können. In den Proceedings of the National Academy of Sciences vom 23. Juni 1998 (Abstract) beschreiben sie, daß Medikamente, welche die zirkulierenden Parasiten erfolgreich entfernen, nicht notwendigerweise gegen verborgene Populationen wirksam sind.

Durch cerebrale Malaria sterben jährlich ungefähr eine halbe Million afrikanische Kinder. Effektivere Therapien sind dringend erforderlich. Die Behandlung mit einem Medikament namens Artemisinin gilt allgemein als erfolgversprechender als die traditionelle Chinin-Therapie, weil es die meßbare Menge an Parasiten im Blut senkt. Zwei große Studien konnten jedoch keinen Rückgang in der Todesrate oder bei den neurologischen Komplikationen feststellen. Gravenor und seine Kollegen glauben, daß die Informationen aus Blutabstrichen das wahre Bild der Infektion verschleiern.

Im Reifestadium des Malaria-Parasiten Plasmodium falciparum kommt es zu einer Infektion der roten Blutkörperchen in den mikrovaskulären Strukturen der Organe. Durch Zerplatzen der Blutzellen werden die Erreger nach starker Vermehrung freigesetzt und infizieren die roten Blutkörperchen im peripheren Blutstrom. Nur wenn die Wissenschaftler verstehen, wie ein Medikament auf die abgesonderte reife Population einwirkt, können sie sicher sein, wie effektiv es beim Schutz des Patienten vor schwerer Malaria sein wird.

Die Forscher entwickelten daher ein mathematisches Modell, das die Altersstruktur und die Zyklen der roten Blutzellenkörperchen der Parasiten berücksichtigt, so daß die Populationsgröße der "versteckten" Parasiten aus der Parasitenzahl geschätzt werden kann, die in Blutabstrichen gemessen wurde.

Sie fanden heraus, daß Artemether, ein Derivat von Artemisinin, weit wirksamer bei der Abtötung von Parasiten im peripheren Blutkreislauf ist als Chinin, aber geringfügig weniger effizient bei der Eliminierung der abgesonderten Parasiten. Da die Größe der abgesonderten Population der zuverlässigste Indikator für das Überleben zu sein scheint, ist die Wirksamkeit von Artemether nicht so hoch, wie durch aktuelle Testmethoden zu erwarten wäre.

Die Wissenschaftler sind der Meinung, daß eine fortdauernde Infektion nach Beginn der Behandlung oftmals fälschlicherweise der Resistenz gegen das Medikament zugeschrieben wird. Stattdessen sind anscheinend die nicht im Blutkreislauf befindlichen Parasiten dafür verantwortlich. Das neue mathematische Modell könnte dabei helfen, die Wirksamkeit neuer Medikamente zuverlässiger zu testen.

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