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16.03.09 Kann ein Kinasehemmer das Eindringen des Malariaerregers in Blutzellen verhindern?

Neue Zielstruktur für Malaria-Therapie?

Forscher des Bernhard-Nocht-Instituts für Tropenmedizin (BNI) in Hamburg suchen einen neuen Angriffspunkt im Kampf gegen Malaria

Abb. 1: Durch das Platzen einer mit Malariaerregern infizierten roten Blutzelle werden neu-gebildete, infektiöse Erregerzellen (so genannte Merozoiten) in das Blut entlassen. Diese können in wenigen Sekunden eine neue Wirtszelle infizieren.
Quelle: PLoS Pathog. 2009. Supporting Informaiton, mov-Datei (7.3 MByte).

Malaria ist neben HIV und Tuberkulose die bedeutendste Infektionskrankheit weltweit. Über 500 Millionen Menschen werden jährlich infiziert, vermutlich 2 Millionen sterben, überwiegend Kinder unter 5 Jahren.

Malariaparasiten werden von Stechmücken auf den Menschen übertragen und entfalten ihre verheerende Wirkung, indem sie sich massenhaft in roten Blutkörperchen vermehren und somit kleinste Blutgefäße blockieren. Wesentliche Schutzmaßnahmen beschränken sich auf die Expositionsprophylaxe (z.B. Repellents, Moskitonetze) und vorbeugende Medikamenteneinnahme (z.B. Chloroquine). Die zunehmende Verbreitung von multi-resistenten Parasitenstämmen erschwert die Behandlung. Ein Impfstoff gegen Malaria steht nicht zur Verfügung.

Die Wissenschaftler am BNI um Arbeitsgruppenleiter Dr. Tim-Wolf Gilberger untersuchten die Funktion eines Eiweißes, das beim Eindringen der Parasiten in rote Blutkörperchen eine wichtige Rolle spielt. Dieser Eiweißstoff, das "Apikale Membran-Antigen-1" (AMA-1), muss sich für kurze Zeit auf der Oberfläche der Parasiten zeigen und kann so durch das menschliche Immunsystem erkannt werden. Das macht es für die Impfstoffentwicklung interessant. Der Parasit entwickelte jedoch eine elegante Strategie, um den Antikörpern des Menschen auszuweichen: Die einzelnen Parasitenstämme verfügen über sehr unterschiedliche AMA-1 Proteine und verwirren damit das menschliche Immunsystem. "Ein Mensch in Kenia kann gegen den dort vorherrschenden Stamm immun sein, nicht jedoch gegen einen anderen Stamm in Angola", so die Malariaexperten.

Die Forscher suchten nach funktionell wichtigen Teilen des Proteins, die nicht verändert werden können, ohne die Funktion einzubüßen. Durch einen Trick gelang ihnen nun die Identifikation eines Prozesses, mit dem die Funktion dieses Proteins gesteuert wird. Dabei spielt eine Phosphorylierung des nicht veränderbaren Bereich des AMA-1 Proteins eine entscheidende Rolle. "Gelänge es mit Hilfe von spezifischen Medikamenten dieses Anheften von Phosphaten zu verhindern, könnte ein Eindringen in rote Blutkörperchen und damit das Überleben der Parasiten verhindert werden", resümieren die Forscher. Die Forscher sind zur Zeit dabei, das Enzym, welches für die Phosphorylierung zuständig ist zu identifizieren. Diese sogenannte Kinase könnte ein Angriffspunkt für spezifische Hemmstoffe sein, wie sie in der Krebstherapie schon seit Jahren Anwendung finden.

Quelle

Functional Analysis of the Leading Malaria Vaccine Candidate AMA-1 Reveals an Essential Role for the Cytoplasmic Domain in the Invasion Process
M. Treeck, et. al., PLoS Pathog. 2009. DOI: 10.1371/journal.ppat.1000322

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Kann ein Kinasehemmer das Eindringen des Malariaerregers in Blutzellen verhindern?
(URL: http://www.organische-chemie.ch/chemie/2009mae/malaria.shtm)

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