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News: Effektiver Malaria-Impfstoff

Auf der Suche nach einem wirksamen Impfstoff gegen Malaria scheint den Forschern mit einem seit langem bekannten Toxin das nahezu perfekte Molekül in die Hände gefallen zu sein. Antikörper gegen das parasitäre Protein lindern in Mäusen gleich drei gefährliche Effekte der Erkrankung.
Mittlerweile muss man nicht mehr zwingend in südliche Gefilde reisen, um von einer lästigen Anopheles-Mücke gestochen zu werden und über deren Speichel den lebensbedrohlichen Endoparasiten Plasmodium unfreiwillig aufgehalst zu bekommen. Die Mücke selbst reist des öfteren im Gepäck aus fernen Ländern ein, etwa von Afrika-Urlaubern, und sucht sich auch hier ihre Opfer. Glücklicherweise ist die Gefahr gering: Der Irrgast begegnet einem höchstens im nahen Umfeld von großen Flughäfen.

Die unfreiwilligen Wirte der Endoparasiten leiden unter den in regelmäßigen Abständen auftretenden Fieberschüben, bedingt durch das Freisetzen unzähliger Parasiten aus geplatzten roten Blutkörperchen. Dass hierbei auch ein gefährliches Gift in den menschlichen Blutkreislauf gerät, entdeckte Camillo Golgi bereits vor etwa 125 Jahren. 1993 fand die Arbeitsgruppe um Louis Schofield vom Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research den verdächtigen Stoff wieder und gab ihm auch einen Namen: Glykosylphospatidylinositol, kurz GPI.

GPI ist – chemisch gesehen – eine Fettsäure, die zusätzlich eine Zuckerkette trägt. Da diese Kette aber kein süßes Beiwerk, sondern der Verursacher der giftigen Wirkung ist, präsentierte sich hier der Forschergruppe der nahezu ideale Kandidat für einen möglichen Impfstoff gegen Malaria. Aber erst die Zusammenarbeit mit den Chemikern Peter Seeberger und Michael Hewitt vom Massachusetts Institute of Technology ermöglichte den Forschern, dieses Fragment des GPI in ausreichender Menge zu synthetisieren.

Um die gewünschte Immunantwort im Organismus provozieren zu können, koppelten sie das synthetische Glycan an ein großes Trägermolekül und injizierten sie Mäusen, die an Malaria erkranken. Und tatsächlich reagierten die Nager in ersten Versuchsreihen auf den anti-GPI-Impfstoff wie gewünscht mit der Bildung von Antikörpern.

Anschließend überprüften die Wissenschaftler die Wirkungskraft der Antikörper in kultivierten Zellen des Immunsystems und hatten Erfolg. Die als Fresszellen bekannten Makrophagen reagierten kaum noch auf beigefügte Extrakte der Malariaparasiten, wenn sie zuvor mit dem Mäuse-Antikörper immunisiert worden waren.

Die Substanz bewirkte allerdings nicht, dass die Zahl der Parasiten zurückging, im Gegenteil: Der Gehalt an Plasmodium stieg weiter an. Der Effekt beruht vielmehr darin, einige der gängigen Symptome zu verhindern, die demnach offenbar durch das Toxin ausgelöst werden: der Blutacidose, Ödeme in der Lunge und Schäden im Gehirn, die durch verklumpte Blutgefäße entstehen. Nun hoffen die Forscher, dass der in Mäusen so vielversprechende Malaria-Impfstoff auch Menschen vor den gefährlichen Folgen einer Infektion mit dem Parasiten schützen kann.

Im Laufe der nächsten Jahre will Schofield eine Vielzahl von Impfstoffen produzieren und sie in anderen Tiermodellen – außer der Maus – testen. Denn der Wissenschaftler gibt selbst zu bedenken: "Diese Veröffentlichung präsentiert lediglich den Beweis des Prinzips. Aber es präsentiert noch nicht das Optimale auf jedem Gebiet, weder bei der Synthese von GPI-Molekülen noch vom Transportprotein." Um dem angestrebten Ziel, einen billigen Impfstoff zur flächendeckenden Impfung von Kindern näherzukommen, haben die Forscher noch einen weiten Weg vor sich.

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