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News: Resistenz auf den Punkt gebracht

Der Kampf gegen Malaria, die jährlich über eine Million Opfer fordert, beschäftigt Forscher weltweit. Und doch scheinen die verschiedenen Plasmodium-Arten meist einen Schritt schneller zu sein - immer mehr Medikamente können gegen die Einzeller nichts mehr ausrichten, weil die Organismen dagegen resistent sind. Zumindest für das Mittel Chloroquin haben amerikanische Wisssenschaftler jetzt das Gen gefunden, das für die Resistenz verantwortlich ist.
Zu den früher erfolgreichen Malaria-Mitteln gehört das Mitte der 30er Jahre in Deutschland entwickelte Chloroquin. In den folgenden Jahrzehnten war es eines der bedeutendsten Medikamente zur Behandlung der Krankheit, vor allem der schlimmsten Form, der Malaria tropicana, und auch heute wird es noch in der Therapie eingesetzt. Der Wirkstoff greift vor allem das Entwicklungsstadium des Erregers in den roten Blutkörperchen an und hemmt seine Nucleinsäuresynthese. Da es vom Körper sehr gut aufgenommen wird und lange dort verweilt, eignete es sich zudem hervorragend zur Prophylaxe. Doch wie auch bei anderen Substanzen bildeten sich zunehmend resistente Plasmodium-Stämme heraus, und zwar unabhängig voneinander in den 50er Jahren in Südostasien wie Südamerika. Erst zwanzig Jahre später breiteten sich widerstandsfähige Erreger auch in Ostafrika aus.

Wissenschaftler suchten daher fieberhaft nach dem Mechanismus, durch den sich der Einzeller gegen das Medikament schützt. 1997 berichtete ein Team um Thomas E. Wellems vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases, dass ein Gen namens cg2 auf Chromosom 7 von Plasmodium falciparum dafür verantwortlich sei. Weitere Untersuchungen konnten den Verdacht aber nicht bestätigen.

Auf demselben Chromosom sind die Forscher nun aber doch fündig geworden. Als sie immer kleiner DNA-Abschnitte betrachteten, entdeckten sie ein hochaufgespaltenes Gen, dessen einzelne Segmente in kleinen Clustern über das ganze Chromosom verteilt liegen. Das daraus entstehende Protein spielt eine wichtige Rolle in der Resistenz des Erregers gegen Chloroquin (Molecular Cell vom 20. Oktober 2000). Dabei sind die Unterschiede zwischen anfällig und resistent sehr gering. Nur wenige Punktmutationen in dem Gen pfcrt bewirken, dass Plasmodium auf das Medikament nicht mehr reagiert.

Den Ergebnissen zufolge besitzen alle Chloroquin-resistenten Stämme aus Asien und Afrika eine von zwei verwandten pfcrt-Varianten, während die südamerikanischen Erreger andere Varianten desselben Gens aufweisen, die mehrere Mutationen tragen. Das untermauert die Vermutung, dass die Resistenzen wirklich unabhängig voneinander entstanden sind. Zwei Mutationen jedoch sind allen pfcrt-Varianten der resistenten Stämme gemeinsam.

Nun, wo die Wissenschaftler wohl den Hauptschuldigen für die Widerstandsfähigkeit gefunden haben, können sie sich den wichtigen Fragen widmen, welche Aufgaben genau das Gen und sein Protein in resistenten Organismen haben. Denn damit haben Forscher vielleicht einen Ansatzpunkt, an dem neue Medikamente anknüpfen können. Außerdem geht es darum herauszufinden, welche Rolle pfcrt gegebenenfalls bei Resistenzen gegen andere Malariamittel spielt.

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