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News: Kleiner Peptidring als Lebensretter?

In etwa hundert Ländern besteht derzeit Ansteckungsgefahr mit dem Parasiten Plasmodium falciparum, dem Erreger der bösartigsten Form der Malaria. Die Zahl der Todesopfer, die jährlich auf sein Konto gehen, wird auf 1,5 bis 2,7 Millionen geschätzt. Viele Plasmodienstämme sind bereits resistent gegen die zur Behandlung oder Prophylaxe gegebenen Mittel, die zudem gravierende Nebenwirkungen haben können. Ein Impfstoff, der den Menschen in den betroffenen Regionen wirksamen Schutz bieten könnte, ist nicht verfügbar. Doch neue Ergebnisse schüren Hoffnung.
Damit man gegen eine Infektionskrankheit immun wird, muss der Organismus Antikörper herstellen, die sich gegen die Erreger, zum Beispiel Bakterien, Viren oder Parasiten, richten. Bei einer Impfung werden entweder Antikörper direkt zugeführt oder das Immunsystem zur Bildung von Antikörpern angeregt. Gegen Erkrankungen, die durch Parasiten hervorgerufen werden, konnte man bisher noch kein einziges Impfserum entwickeln.

Der Malaria-Erreger durchlebt einen sehr komplexen Lebenszyklus zwischen Mensch und Moskito. Beim Stich übertragen, nisten sich die Parasiten in der Leber ihres unfreiwilligen Gastgebers ein, reifen und werden ins Blut ausgeschwemmt. In den roten Blutkörperchen werden weitere Entwicklungsstadien durchlaufen. Die Blutkörperchen werden zerstört – es kommt zum Fieberschub. Die dabei freigesetzten Parasiten befallen erneut rote Blutkörperchen, ein neuer Fieberschub steht an.

Um in die Blutkörperchen zu gelangen, müssen die Malaria-Erreger zunächst an deren Hülle andocken – mit dem Protein MSP-1, das sie auf ihrer Oberfläche tragen. Das könnte ihr Schwachpunkt sein: Manuel Patarroyo von der Universidad Nacional de Colombia und seine Mitstreiter haben eine kurze definierte Peptidsequenz herstellen können, die der Bindungsstelle von MSP-1 sehr ähnlich ist. Der entscheidende Kniff: Aus dieser Peptidkette bastelten sie ringförmige Varianten. "Zyklische Peptide sind stabiler als Ketten, die im Serum sehr schnell durch Enzyme abgebaut werden," erläutert Patarroyo. "Durch den Ringschluss kann das Peptid außerdem in der gewünschten räumlichen Struktur fixiert werden."

Den Forschern gelang es, Affen mit einem der zyklischen Peptide zu immunisieren: Die Tiere entwickelten Antikörper. Und diese Antikörper reagieren nicht nur auf ihr ursrpüngliches Ziel, den Peptidring, sondern sie heften sich auch an das Oberflächenprotein MSP-1 der Malaria-Erreger. Der Befund lässt hoffen, dass auf diesem Wege endlich ein Impfstoff gegen Malaria entwickelt werden kann.

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  • Quellen
Angewandte Chemie 113(14): 2701–2705 (2001)

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