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News: Eine Frage des Alters

Der Malaria-Parasit Plasmodium falciparum begleitet den Menschen womöglich schon viel länger als bisher angenommen. Und darüber hinaus scheint er sich auch noch deutlich schneller genetisch zu wandeln.
Die ganze Welt ist sich einig, dass schnellstens ein Mittel für den Kampf gegen Malaria gefunden werden muss. 200 Millionen Erkrankte und über zwei Millionen Tote jährlich lautet die Schreckensbilanz der Erreger Plasmodium, und trotz fieberhafter Forschung ist bisher kein Impfstoff in Sicht, während gleichzeitig die Medikamente zunehmend unwirksam werden.

Ganz und gar nicht einig sind sich jedoch die Forscher, was die Geschichte der einzelligen Parasiten angeht. Manche sagen, Plasmodium sei ein sehr alter Begleiter des Menschen, der zusammen mit ihm von Afrika aus die Welt eroberte. Andere gehen hingegen davon aus, dass erst mit dem Ackerbau und der sesshaften Lebensweise die Bedingungen entstanden, durch die der Erreger zu der heutigen weit verbreiteten Geißel der Menschheit werden konnte.

Den jeweiligen Schluss ziehen die Wissenschaftler aus genetischen Analysen, bei denen sie das Erbgut verschiedener Plasmodium-Stämme vergleichen. Allerdings kommen sie zu unterschiedlichen Ergebnissen, je nachdem, welches Chromosom, welche Region – ob informationstragend oder nicht – und welche Rechenoperationen sie dafür heranziehen. Dabei ist die Altersfrage sehr wichtig: Handelt es sich um evolutionär alte Organismen, weisen sie eine große Diversität auf, die eine wirkungsvolle Bekämpfung erschwert. Sind sie "jung" oder erst kürzlich aus einer kleinen Gründerpopulation hervorgegangen, sollten sich die Vertreter noch recht ähnlich sein – das würde die Chancen steigern, ein gemeinsame Achillesferse zu finden.

Wissenschaftler um Xin-Zhuan Su vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases nahmen sich nun das Erbgut von fünf verschiedenen Stämmen des gefährlichsten Vertreters, Plasmodium falciparum, vor. Sie analysierten für 204 Gene auf Chromosom 3 die Zahl der einzelnen Basenmutationen und errechneten daraus für den letzten gemeinsamen Vorfahren ein Alter von 100 000 bis 180 000 Jahre – übereinstimmend mit jenem Zeitraum, in dem unsere Vorfahren begannen, von Afrika aus die Welt zu erobern [1]. "Wir vermuten, dass mit dem Wachstum der menschlichen Bevölkerung der Malaria-Parasit mit ihm wuchs", erklärt Su.

In einer zweiten Studie betrachteten die Forscher in 87 Parasiten aus verschiedenen Ursprungsregionen das Gen für die Resistenz gegen Chloroquin, ein bekanntes Malariamedikament, und die angrenzenden Abschnitte. Demnach ist die Widerstandskraft des Erregers an mindestens vier Stellen unabhängig voneinander entstanden: Zum einen in Südostasien in den fünfziger Jahren – von dort breitete sie sich über ganz Asien und nach Afrika aus –, mindestens zweimal in Südamerika und einmal in Papua Neuguinea [2]. Dies bedeutet, dass sich die für den Parasiten nützlichen Mutationen sehr schnell und über große Distanzen ausbreiteten – angesichts des ständigen Wettrennens um neue Wirkstoffe eine frustrierende Erkenntnis.

Francisco Ayala von der University of California in Irvine, ein Vertreter der These von den "jungen" Malariaerregern, ist jedoch nicht überzeugt. Er hält die gewählten DNA-Abschnitte für zu instabil und damit wenig geeignet, um damit das Alter einer Population abzuschätzen. Andrew Clark von der Cornell University stimmt ihm darin grundsätzlich zu, doch hält er die Studien trotz dieser Einschränkung für den bisher besten Hinweis, dass Plasmodium falciparum tatsächlich ein alter und inzwischen sehr diverser Organismus ist. Eine Impfung, die nur gegen bestimmte Stämme wirkt, könnte somit die Gefahr vergrößern, dass andere Vertreter die Oberhand gewinnen, die womöglich noch verheerendere Folgen haben. Demnach warten in der Forschung zu wirksamen Malariamitteln wohl doch mehr Probleme oder Herausforderungen als bisher vielleicht vermutet.

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