Genvarianten mildern Malaria-Verläufe

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Malaria-Erreger, hier der Einzeller Plasmodium yeolii, vermehren sich in Anophelesmücken. Forscher haben nun zwei Genvarianten gefunden, die bei Menschen dafür sorgen, dass die Infektionskrankheit milder verläuft. Quelle: Hilary Hurd, Wellcome Images

16.08.2012  - 

Zwei neu entdeckte Genvarianten können offenbar besonders schwere oder sogar tödliche Verläufe einer Malariaerkrankung verhindern. Mithilfe einer Genomanalyse gelang es Forschern des Hamburger Bernhard-Nocht-Instituts für Tropenmedizin zusammen mit Kollegen aus Lübeck, Kiel und Ghana, die beiden schützenden Mutationen zu identifizieren. Die Erkenntnisse der Wissenschaftler liefern Arzneientwicklern mögliche neue Ansatzpunkte  für innovative Medikamente. Über die Ergebnisse berichten die Forscher im Fachjournal Nature (2012, Online-Vorabveröffentlichung).

Die Malaria ist eine der ältesten Geißeln der Menschheit. Rund eine Million Todesfälle gehen pro Jahr auf ihr Konto. Betroffen sind vor allem afrikanische Kleinkinder. Im Kampf gegen diese gefährliche Infektionskrankheit steht die Genetik als großer Hoffnungsträger jetzt erneut im Fokus der Medizin. Genmutationen, welche entweder eine Sichelzell-Erkrankung zur Folge haben oder in der Blutgruppe 0 resultieren, sind bereits bekannt für ihre schützenden Effekte. Doch ein deutsch-ghanaisches Forscherteam hat zwei weitere Genvarianten entdeckt, die den Verlauf einer Erkrankung positiv beeinflussen können.

Die Suche nach Mutationen

In Folge 102 von biotechnologie.tv geht es auch darum, wie Hamburger Tropenmediziner mit der 4D-Technik den Malaria-Erreger erforschen.Quelle: biotechnologie.tvBei seiner erfolgreichen Suche hatte das Team um Rolf Horstmann vom Hamburger Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin im Rahmen einer Studie jeweils knapp eine Million über das gesamte Genom verteilte Mutationen bei über 1.300 an Malaria erkrankten und über 800 gesunden Kinder in Ghana untersucht. An weiteren 3.500 Kindern wurden die Ergebnisse überprüft. Unterstützung erfuhren die Forscher dabei von Kollegen der Universität von Kumasi in Ghana und den Universitätskliniken Lübeck und Kiel. Die beiden gefundenen Genvarianten beeinflussen jeweils unterschiedliche Vorgänge: Eine Variante im Gen ATP2B4 steuert die Kalzium-Konzentration in roten Blutkörperchen – den Zellen, in denen sich Malariaparasiten vermehren. Die entdeckte Version des Gens MARVELD3 unterstützt die Abdichtung von Gefäßwänden, die bei einer lebensbedrohlichen Malaria geschädigt werden. „Wir wissen aus vorherigen Untersuchungen, dass die Konzentration von Kalzium wichtig für das Überleben von Malaria-Parasiten ist“, sagt Horstmann.

Was im zweiten Fall den Schutz der Patienten bewirke, sei noch unklar. Trotz großer Anstrengungen ist der Krankheit bisher nur schwer beizukommen – und das, obwohl sie den Menschen schon lange begleitet.

Ein alter Feind der Menschheit

Berichte über Malariaepidemien finden sich bereits in den Aufzeichnungen der Alten Ägypter und ziehen sich von da an durch die gesamte Menschheitsgeschichte. Die auch als Sumpf- oder Wechselfieber bekannte Infektionskrankheit wird durch einzellige Parasiten der Gattung Plasmodium ausgelöst und hauptsächlich durch den Stich der weiblichen Anopheles-Mücke, die in tropischen und subtropischen Gebieten beheimatet ist, übertragen. Eine Ansteckung von Mensch zu Mensch ist höchst selten und nur unter bestimmten Umständen möglich. Ein Impfstoff steht momentan noch nicht zur Verfügung, es laufen aber groß angelegte klinische Studien (mehr...). Dementsprechend hoch ist die aktuelle Arbeit der Forscher für die Entwicklung neuer Medikamente einzuschätzen. Das weiß auch Rolf Horstmann.

Alleine geht es nicht

„Großer Dank gebührt unseren ghanaischen Kolleginnen und Kollegen, die in Kumasi Tausende von Kleinkindern sorgfältig untersucht und behandelt haben und damit die entscheidende Grundlage für den Erfolg der Studie legten“, lobt der Leiter der Studie die Arbeit der afrikanischen Kollegen. Und auch die technischen Mitarbeiter hätten ihren Anteil am Erfolg der Studie, ergänzt Christian Timmann, der zuständige Koordinator. Mit den winzigen Blutmengen, die von den kranken Kindern zur Verfügung standen hätten sie das Kunststück vollbracht, ausreichend DNA zur Untersuchung zu isolieren. Bis aus den gewonnenen Erkenntnissen aber tatsächlich neue Medikamente entstehen, bleibt wohl vor allem ein wirksamer Mückenschutz die beste Möglichkeit, sich gegen die Krankheit zu wehren. Bei den Untersuchungen fahndeten die Wissenschaftler nach genetischen Risiko- oder Schutzfaktoren, um anschließend im Labor zu überprüfen, wie genau diese den Krankheitsverlauf beeinflussen. Dieses Verfahren ist auch unter dem Kürzel GWAS (genomweite Assoziations-Studie) bekannt und stand zuletzt häufiger wegen geringer Erfolgsquoten in der Kritik. Das aktuelle Beispiel zeigt jedoch, welches Potenzial diese Methode birgt.

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