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Wissen Forscher testen 500.000 Stoffe auf Malaria-Wirkung
Nachrichten Wissen Forscher testen 500.000 Stoffe auf Malaria-Wirkung
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20:00 06.12.2018
Eine Asiatische Tigermücke (Aedes albopictus), die Krankheiten übertragen kann, auf der menschlichen Haut. Quelle: /U.S. Center for Disease Control and Prevention
San Diego

Weil sich Resistenzen gegen die derzeit eingesetzten Mittel immer weiter ausbreiten, sind neue Substanzen zur Malaria-Behandlung und zur Vorbeugung dringend gesucht. Einen mühevollen, aber erfolgversprechenden Ansatz zur Wirkstoffsuche stellen Forscher im Fachmagazin „Science“ vor. Über zwei Jahre hinweg holten sie Malariaerreger aus mehr als einer Million Mücken und testeten die Wirksamkeit von mehr als 500.000 chemischen Substanzen gegen die einzelligen Parasiten.

Ergebnis ist eine allen interessierten Forschern frei zugängliche Liste mit 631 vielversprechenden Stoffen, die nun als mögliche Medikamente getestet werden können. „Da wir unsere Substanzen nicht patentieren, ist unsere Hoffnung, dass viele andere Forscher weltweit diese Informationen in ihren eigenen Labors nutzen, um die Entwicklung von Malariamedikamenten voranzutreiben“, sagt Teamleiterin Elizabeth Winzeler von der University of California in San Diego.

Bekämpfung im sehr frühen Stadium

Die meisten derzeit eingesetzten Malariamittel zielen darauf ab, die Symptome nach einer Infektion abzumildern, indem sie die Vermehrung des Parasiten im menschlichen Blut behindern. Solche Substanzen linderten die Beschwerden, setzten aber nicht an der Wurzel des Problems an, erklärt Winzeler.

Mit ihrem Team verfolgt die Wirkstoffforscherin einen anderen Ansatz: Ziel dabei ist, den Malariaerreger bereits in einem sehr frühen Stadium der Infektion zu attackieren, wenn dieser die Leber zu infizieren beginnt – und nicht erst, wenn er sich bereits im Blut vermehrt und teils heftige Beschwerden verursacht. Ein entsprechendes Medikament könnte zum Beispiel als Prophylaxe eingesetzt werden. Die Arbeit wird unter anderem von der Bill & Melinda Gates Foundation und der Stiftung Medicines for Malaria Venture unterstützt.

Eine Million Anophelesmücken mit Parasiten infiziert

Die meisten Malaria-Fälle gehen auf die Arten Plasmodium falciparum und Plasmodium vivax zurück. Infizierte Anophelesmücken übertragen die Erreger in Form sogenannter Sporozoiten bei ihrer Blutmahlzeit. Über das Blut erreichen diese die Leber und dringen dort in Zellen ein. Sie vermehren sich, wodurch die Leberzellen stark anschwellen und schließlich zerplatzen können. In der Folge gelangen die Erreger ins Blut und infizieren dort rote Blutkörperchen, erste Symptome wie Fieber, Kopfschmerzen und Schüttelfrost treten auf. In den Blutkörperchen setzt ein weiterer, intensiverer Vermehrungszyklus ein. Unbehandelt können schwere Formen tödlich verlaufen.

Aus Sicherheitsgründen nutzten die Forscher eine harmlosere Erregerart, Plasmodium berghei, die nur Mäuse befallen kann. Insgesamt mehr als eine Million Anophelesmücken wurden mit dem Parasiten infiziert. Anschließend wurden die herangereiften Sporozoiten aus den Tieren isoliert und auf Testplatten übertragen. Für jede einzelne von mehr als 500.000 chemischen Verbindungen wurde dann unterstützt von Robotertechnik die Wirkung auf die Sporozoiten untersucht.

Geringeres Risiko für Resistenzen

Alle Stoffe, die den Erreger abtöteten, wurden gesondert weiteruntersucht – unter anderem auf ihre Giftigkeit für Leberzellen hin. Am Ende blieben 631 vielversprechende Kandidaten für neue, früh nach einer Infektion wirkende Mittel gegen Malaria übrig. Ein solches Medikament würde nicht nur Symptome verhindern, sondern auch die Weitergabe des Erregers an Mücken, weil das Blut infizierter Menschen im Leber-Stadium noch keine Parasiten enthält.

Bei einem Wirkstoff, der spezifisch die Parasitenvermehrung in der Leber blockiert, wäre zudem das Risiko für Resistenzen geringer, erläutern Margaret Phillips von der University of Texas Southwestern Medical Center in Dallas und Daniel Goldberg von der Washington University School of Medicine in Saint Louis in einem Begleittext. In diesem frühen Stadium sei die Zahl der einzelligen Parasiten im Körper noch vergleichsweise gering – und damit auch die Wahrscheinlichkeit, dass unter ihnen ein gegen die Substanz unempfindlicher darunter ist.

Zahl der Malariafälle steigt wieder

Nach jahrelangen Erfolgen im Kampf gegen Malaria steigen die Infektionszahlen derzeit wieder an. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) registrierte im Jahr 2017 zum zweiten Mal in Folge mehr Malariafälle. Ohne einen stärkeren Einsatz drohten die Erfolge der vergangenen Jahre zunichte gemacht zu werden, warnte WHO-Chef Tedros Adhanom Ghebreyesus im November. „Die Tatsache, dass alle zwei Minuten ein Kind an dieser vermeidbaren und heilbaren Krankheit stirbt, ist inakzeptabel.“

Die Zahl erfasster Malaria-Erkrankungen lag 2017 bei 219 Millionen Fällen, wie aus dem Welt-Malaria-Bericht der WHO hervorgeht. 435.000 Menschen starben, darunter rund 266.000 bis zu fünf Jahre alte Kleinkinder. Gut 90 Prozent aller Erkrankungen ereignen sich in Afrika, am meisten betroffen sind Länder wie Nigeria, Mosambik und der Kongo. Die in Afrika verbreitete, schwerste Form Malaria tropica wird durch Plasmodium falciparum ausgelöst. Etwa die Hälfte der Weltbevölkerung lebt der WHO zufolge in Malaria-Risikogebieten. Im wohlhabenderen Asien und in Lateinamerika sind Prophylaxe und ärztliche Behandlung dabei deutlich besser als in Afrika.

Fernreisende sollten sich schützen

Die Deutsche Gesellschaft für Tropenmedizin und Internationale Gesundheit stuft hauptsächlich Länder in Afrika, Asien und Lateinamerika als Malariagebiete ein. Dabei unterscheiden sie zwischen geringem und hohem Risiko. Ein hohes Risiko besteht etwa in Gebieten des Afrikas südlich der Sahara. Dabei sind in Südafrika und Namibia nur die nördlichen Regionen betroffen. Auch in Teilen Südostasiens und Südamerikas besteht das Risiko, sich zu infizieren.

Für die Hochrisikogebiete empfehlen Tropenmediziner dringend die Einnahme einer Langzeitprophylaxe (Chemoprophylaxe), für Gebiete mit geringem Risiko die Mitnahme eines Notfallmedikaments, dem sogenannten Standby. Die Inkubationszeit der Malaria tropica beträgt von einer Woche bis zu Monaten. Den Experten zufolge liegt das Risiko, ohne Prophylaxe eine Malaria zu bekommen, in Afrika bei einer Reisedauer von einem Monat bei zwei bis vier Prozent.

Behandlung innerhalb von 24 Stunden

Treten Symptome auf – dazu zählen Fieber, Kopf- und Gliederschmerzen, Durchfall und Erbrechen – sollte unbedingt innerhalb von 24 Stunden ein Arzt aufgesucht werden. Wenn das nicht möglich ist, sollte ein Malaria-Notfallpräparat eingenommen werden. Werde die Krankheit nicht rasch behandelt, führe sie zu schweren Schäden der Organe oder ende tödlich.

Die wichtigste Vorbeugung von Malaria, da sind sich die Experten einig, ist sowieso der Schutz vor den Mückenstichen: Die Deutsche Gesellschaft für Tropenmedizin und Internationale Gesundheit rät zu imprägnierten Moskitonetzen, Mückenschutzmitteln sowie heller, langer Kleidung. Wer dies beachte, schütze sich auch vor weiteren tropischen Krankheiten wie dem Dengue-Fieber.

Von Annett Stein und Sonja Fröhlich/RND/dpa

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