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News: Ein Weg zur Bekämpfung der Malaria

Einer Gruppe Gießener Wissenschaftler ist es gelungen, einen neuen Stoffwechselweg in den Parasiten, die Malaria verursachen, zu identifizieren. Gleichzeitig fanden die Wissenschaftler zwei der Enzyme, die für den entdeckten Stoffwechselweg verantwortlich sind. Eine weitere Entdeckung könnte für die Bekämpfung der Malaria von großer Bedeutung sein: Im Zuge der Forschungsarbeiten wurde ein Hemmstoff - ein Antibiotikum - gefunden, der diesen Stoffwechselweg des Parasiten stoppen kann und damit für den Parasiten selbst das Aus bedeutet.
Plasmodium falciparum lautet der Name des Parasiten, der für die Malaria verantwortlich ist. Nun haben deutsche Wissenschaftler eine Achillesferse des gefährlichen Mikroorganismus gefunden: Ein bestimmter Stoffwechselweg, die Isoprenoid-Biosynthese, kann effektiv als Ziel für die chemotherapeutische Behandlung von Malaria genutzt werden (Science, Ausgabe vom 3. September 1999). Dieser Stoffwechselweg beinhaltet Desoxyxylulose-phosphat (DOXP) als einen Schlüsselmetabolit.

Die Existenz zweier Gene, die für die beiden Enzyme DOXP-Synthase und DOXP-Reductoisomerase kodieren, weisen darauf hin, daß die Isoprenoid-Biosynthese in Plasmodium falciparum von dem DOXP-Stoffwechselweg abhängt. Lokalisiert ist dieser Stoffwechselweg anscheinend in den sogenannten Apicoplasten. Den Wissenschaftlern gelang es nun, diesen Weg zu unterbrechen.

Durch die Anwendung eines Antibiotikums namens Fosmidomycin und seines Derivates, FR-900098, konnte die DOXP-Reductoisomerase gehemmt werden. Beide Substanzen waren in der Lage, das in-vitro-Wachstum von mehrfachresistenten Plasmodium falciparum-Stämmen zu unterdrücken. Auch im Tierversuch wurden Erfolge erzielt: Mäuse, die mit dem Nagetierparasiten Plasmodium vinckei infiziert waren, konnten geheilt werden.

Das Antibiotikum, von dem die von Hassan Jomaa geleitete Malaria-Gruppe im Biochemischen Institut des Klinikums der Justus-Liebig-Universität Gießen herausfand, daß es gegen Malaria wirksam ist, wurde bereits Ende der 70er Jahre entdeckt. Wenig später testete man es gegen verschiedene Bakterien, ohne jedoch zu ahnen, daß damit ein wirksames Mittel gegen Malaria vorliegt. Ein weiterer positiver Aspekt der jetzigen Untersuchungsergebnisse besteht darin, daß Fosmidomycin nicht toxisch ist und beim Menschen keine Nebenwirkungen hervorruft.

Malaria ist eine der bedeutendsten Infektionskrankheiten. Nach den jüngsten Schätzungen, die die Weltgesundheitsorganisation (WHO) 1997 herausgab, sterben weltweit jährlich bis zu 2.7 Millionen Menschen daran. Etwa 300 bis 500 Millionen Menschen sind mit Malaria infiziert. Gegen viele der gängigen Antimalaria-Mittel haben sich bereits Resistenzen entwickelt, so daß der Bedarf an neuen Medikamenten groß ist. Gerade aus diesem Grunde ist es nach Meinung von Professor Dr. Beck vom Biochemischen Institut des Klinikums der Uni Gießen besonders bedeutungsvoll, daß es der Gruppe unter anderem gelungen ist, eine technische Plattform zu erarbeiten, auf der neue Medikamente gegen Malaria entwickelt werden können. Durch die Entdeckung der beiden Enzyme sei es möglich, weitere neue Hemmstoffe gegen Malaria zu finden.

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