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Medizin: Freispruch für den Fadenwurm

Bislang galt die in Afrika und Südamerika grassierende Flussblindheit als Wurmerkrankung. Neue Untersuchungen zeigen jetzt aber, dass nicht die Würmer selbst, sondern in ihnen lebende Bakterien die schlimmsten Symptome verursachen.


In ihren tropischen Verbreitungsgebieten ist die Flussblindheit oder Onchozerkose ein großes gesundheitliches und soziales Problem. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat daher in Afrika seit 1974 und in Südamerika seit 1992 Programme zur Bekämpfung dieser Seuche eingerichtet. Trotz vieler Erfolge leiden aber immer noch 18 Millionen Menschen an der Krankheit. 350000 Patienten sind bereits erblindet, und bei weiteren 500000 ist die Sehkraft stark eingeschränkt.

Die Ansteckung erfolgt durch Stiche von Kriebelmücken der Gattung Simulium. Dabei gelangen mikroskopisch kleine Larven der Knäuelfilarie Onchocerca volvulus, die zu den Fadenwürmern gehört, in das Bindegewebe der Unterhaut. Dort reifen sie zu den erwachsenen Würmern heran. Die bis zu einem halben Meter langen Weibchen leben mit mehreren nur rund vier Zentimeter großen Männchen zusammen in linsengroßen abgekapselten Knoten und bringen ständig neue Larven hervor.

Diese so genannten Mikrofilarien sind die eigentlichen Übeltäter. Sie wandern durch das Unterhautbindegewebe und dringen dabei oft auch in die Augen vor. Ein Teil von ihnen wird wieder von Kriebelmücken beim Blutsaugen aufgenommen und damit weiter übertragen.

Die meisten Larven sterben nach einiger Zeit ab. Doch das macht sie nicht etwa unschädlich – im Gegenteil: Erst ihr Tod löst die schlimmsten Krankheitssymptome aus. Es kommt zu heftigen Immunreaktionen, die einen quälenden Juckreiz am ganzen Körper hervorrufen. Sind die Augen befallen, entzündet sich die Hornhaut. Mit der Zeit trübt sie sich dadurch ein, und der Patient erblindet schließlich.

Bisher war man der nahe liegenden Ansicht, dass sich die schädlichen Abwehrreaktionen gegen wurmeigene Stoffe aus den abgestorbenen Mikrofilarien richten. Neue Forschungsergebnisse widerlegen diese Vermutung nun jedoch. Sie stammen von einem Team um Eric Pearlman von der Case Western Reserve University in Cleveland (Ohio) sowie von Wissenschaftlern aus England und Deutschland. Danach sind die eigentlichen Schuldigen anscheinend Bakterien der Gattung Wolbachia, die in den Knäuel-filarien leben. Wenn sie aus toten Larven frei werden, lösen sie die zerstörerischen Entzündungsprozesse aus (Science, Bd. 295, S. 1892).

Derartige Bakterien kommen nicht nur in O. volvulus, sondern in fast allen Filarien-Arten vor. Sie sind aus bislang unbekannten Gründen für die Fortpflanzung der Würmer unentbehrlich. Vom Typ her ähneln sie Rickettsien: durch Insekten übertragenen Bakterien, die im Innern von Zellen parasitieren und unter anderem das Fleckfieber verursachen.

Um zu prüfen, ob Wolbachia an der blind machenden Entzündung bei Onchozerkose-Kranken beteiligt ist, injizierten Pearlman und seine Kollegen Extrakte von Knäuelfilarien mit und ohne Bakterien direkt in die Hornhaut von Mäusen. Die keimfreien Lösungen gewannen sie aus Würmern, denen sie vorher mehrere Wochen lang ein Tetracyclin-Antibiotikum verabreicht hatten, das gegen Rickettsien wirksam ist.

Die Ergebnisse des mikroskopischen Vergleichs waren eindeutig. Wurm-Extrakte mit Bakterien riefen eine wesentlich stärkere Schwellung und Trübung der Hornhaut hervor als bakterienfreie Lösungen. Außerdem wanderten vermehrt bestimmte Blutzellen (neutrophile Granulocyten) ein, die sich speziell an Entzündungsherden sammeln.

Auch auf molekularer Ebene konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass Wolbachia-Bakterien das Abwehrsystem alarmieren. So stellten sie fest, dass nach der Injektion von Wurm-Extrakten, die mit den Mikroben belastet waren, die Gene mehrerer Entzündungsfaktoren verstärkt abgelesen wurden. Offenbar aktivieren die Bakterien Rezeptoren auf der Oberfläche von Hornhautzellen und schalten dadurch Signalsysteme des Immunsystems an.

Antibiotika machen Parasiten unfruchtbar

Dieses Ergebnis hat große Bedeutung für die klinische Praxis; denn es impliziert ei-nen neuartigen, auf Antibiotika basierenden Therapieansatz gegen Flussblindheit. Bei der herkömmlichen Behandlungsmethode nehmen Betroffene einmal jährlich das Wurmmittel Ivermectin ein. Es tötet allerdings nur Mikrofilarien ab, während die erwachsenen Würmer bis zu fünfzehn Jahre am Leben bleiben und sich weiter vermehren. Die Therapie mit Ivermectin kann daher zwar in vielen Fällen verhindern, dass Mikrofilarien lange genug leben, um bis in die Augen vorzudringen und eine Erblindung zu verursachen. Gänzlich ausrotten lässt sich die Onchozerkose auf diese Weise jedoch nicht, da in den Infizierten weiterhin Larven nachwachsen, die dann per Mückenstich auf andere Menschen übertragen werden.

Deshalb wurde schon vor den über-raschenden neuen Ergebnissen eine An-tibiotika-Behandlung vorgeschlagen, die sich gegen die Wolbachia-Bakterien in den Würmern richtet. Sie macht die Knäuelfilarien nämlich langfristig unfruchtbar, indem sie sie ihrer Vermehrungshelfer beraubt. Das konnten Achim Hörauf und seine Kollegen vom Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin in Hamburg schon vor zwei Jahren in Studien mit Freiwilligen aus Ghana nachweisen (Lancet, Bd. 355, S. 1242).

Die Hornhaut-Tests an Mäusen zeigen nun, dass die Antibiotika-Therapie sogar noch viel direkter gegen Onchozerkose wirken sollte, indem sie nicht nur die Würmer sterilisiert, sondern mit den Wolbachia-Bakterien auch die eigentlichen Verursacher der überschießenden Immunreaktion abtötet. Allerdings bleibt abzuwarten, ob sich eine derartige Behandlung überhaupt großflächig in den betroffenen Regionen durchführen lässt. Schließlich spielen im Gesundheitswesen von Entwicklungsländern leider immer auch finanzielle und strukturelle Aspekte eine wesentliche Rolle.

Aus: Spektrum der Wissenschaft 7 / 2002, Seite 10
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
7 / 2002

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 7 / 2002

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