Plasmodien vermehren sich in Erythrozyten.
Malaria-Erreger vermehren sich in Erythrozyten und zerstören diese dabei. Impfstoffe sollen möglichst schon vor diesem Entwicklungsstadium ansetzen. © Dr_Microbe / iStock / Getty Images Plus

Tropenkrankheit | Impfstoff-Optimierung

ANTIKÖRPER ERKENNEN MALARIA ZU SPÄT

Die Malaria-auslösenden Plasmodien durchlaufen im menschlichen Körper einen Entwicklungszyklus. Ziel der Impfstoffsuche ist es, Antikörper gegen das frühestmögliche Stadium zu vermitteln – doch genau dann tut sich das Immunsystem schwer.

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Malaria tropica, die schwerste Form des Tropenfiebers, entsteht durch die Parasiten Plasmodium falciparum, die Anopheles-Mücken mit ihrem Stich auf den Zwischenwirt Mensch übertragen. Sie gelangen in Form von Sporozoiten in Leberzellen und entwickeln sich dort zu Merozoiten. Diese gelangen über die Blutbahn in die Erythrozyten, wo sie sich weiter vervielfältigen – dieses Stadium löst eine Anämie, Hämoglobinurie und die Malaria-typischen Beschwerden wie hohes Fieber und Krampfanfälle aus. Gleichzeitig bilden sich geschlechtliche Formen des Erregers, Gametozyten, die bei einem erneuten Mückenstich von ihrem Hauptwirt aufgenommen werden.

„Im Prinzip ist das Stadium der Sporozoiten, also direkt nach Übertragung auf den menschlichen Wirt, der sinnvollste Angriffspunkt für eine Impfung. Denn dann könnte das Immunsystem den Erreger durch Antikörper stoppen, noch bevor die Parasiten Leberzellen infizieren.“, sagt Hedda Wardemann vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg. Die dortigen Wissenschaftler haben es sich zum Ziel gemacht, die Impfstoffentwicklung gegen Malaria zu verbessern. Denn selbst das aussichtsreichste Präparat, das derzeit getestet wird, bot in Studien nicht einmal der Hälfte der Probanden Schutz. RTS,S AS01 richtet sich gegen das Sporozoiten-Stadium.

Denn gerade in dieser Phase unterdrückt das Immunsystem eine Infektion nicht effektiv genug. Das Forscherteam des DKFZ fragte sich deshalb, wie man die Affinität der Antikörper gegen Sporozoiten erhöhen kann. Dazu untersuchte es 200 Antikörper, die sich gegen ein Eiweißmolekül auf der Sporozoiten-Oberfläche richten – das Circumsporozoit-Protein (CSP). „Wir wollten wissen, welchen Bereich des Eiweißmoleküls die besonders effektiven Antikörper erkennen und wie sie entstehen“, erläutert Wardemann.

Der wichtigste Abschnitt des CSP besteht nur aus fünf verschiedenen Aminosäuren, die sich in Motiven wiederholen, also in leicht unterschiedlicher Reihenfolge. So, als fädele man verschiedene Perlen in wiederkehrenden Mustern auf eine Kette. Die wirksamsten Antikörper richten sich hochspezifisch gegen eines oder gleich mehrere dieser Motive, stellten die Wissenschaftler fest. Im Mausversuch erwiesen sich diese ausgewählten Antikörper als hochwirksam.

Der nächste Schritt der Forschung ist es, diese Ergebnisse auf den Menschen zu übertragen. „Derzeit untersuchen wir zudem, wie wir das Immunsystem dazu bringen können, solche hoch affinen Antikörper vermehrt zu bilden“, ergänzt Wardemann. So könnten wirkungsvollere Impfstoffe entwickelt werden.

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Gesa Van Hecke,
PTA und Redaktionsvolontärin

Quelle: DeutschesGesundheitsPortal

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