Probier's mal mit Gemütlichkeit: Sehr langsame Malaria-Erreger könnten sich als Impfstoff eignen
An Impfungen gegen die tropische Infektionskrankheit Malaria wird weltweit intensiv geforscht. Dennoch gibt es aktuell noch keinen Impfstoff, der ausreichend zuverlässig wirkt und bezahlbar wäre. Einen neuen Ansatz haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg, des Zentrums für Infektiologie des UKHD und des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) entwickelt und bereits erfolgreich im Tierversuch erprobt. Dazu verwendeten sie genetisch veränderte Malaria-Parasiten, die sich nach der Übertragung durch Moskitos so langsam in Mäusen vermehrten, dass das Immunsystem der Tiere sie erfolgreich bekämpfen konnte. Es bildete sich ein Immungedächtnis aus, das die geimpften Tiere bei späteren Malaria-Infektionen in unterschiedlichem Ausmaß vor schweren Symptomen schützte. Die Erkenntnisse könnten zukünftig die Entwicklung zuverlässiger Impfstoffe unterstützen.
Dr. Julia Sattler, die Erstautorin der nun veröffentlichten Arbeit, suchte nach einem Weg, das Immunsystem bestmöglich auf eine Infektion mit Plasmodien vorzubereiten. „Der Erreger entwickelt sich von den sogenannten Sporozoiten, die durch den Mückenstich übertragen werden, über die Vermehrungsstadien in der Leber hin zu denen im Blut, welche die schweren Symptome verursachen. Daher sollte eine komplett durchlaufene „harmlose“ Infektion am besten funktionieren, besser als zum Beispiel einzelne Proteinstücke der Erreger“, sagt sie.
Bei der Suche nach einem „harmlosen“ Plasmodium-Parasiten half die Recherche in einer Gendatenbank: Von den rund 5.000 Genen des Parasiten ist bereits die Hälfte zu einem gewissen Maße entschlüsselt und beschrieben. Man weiß, welche dieser Gene die Entwicklungsgeschwindigkeit des Parasiten im Blut beeinflussen könnten. Dem Team gelang es, 17 Linien des Nagetier-Parasiten Plasmodium berghei zu züchten, bei denen jeweils eines dieser Entwicklungs-Gene ausgeschaltet war. Einzelne dieser Linien entwickelten sich tatsächlich deutlich verlangsamt, dabei weitestgehend normal in der Mücke und der Leber infizierter Mäuse. Zwei Linien wurden erfolgreich vom Immunsystem der Mäuse bekämpft. „Diese beiden Hauptkandidaten für einen Impfstoff waren gleichzeitig auch die langsamsten Linien. Sie brauchten für ihre Entwicklung und Vermehrung rund drei- bis viermal so lang wie unveränderte Plasmodien“, so Dr. Sattler. Die sicherste Impfwirkung erzielte die langsamste Linie: Bei späteren Infektionen mit unveränderten Erregern nach drei, sechs und zwölf Monaten verstarb keines der geimpften Tiere, sie waren entweder vollständig geschützt oder entwickelten nur milde Symptome, die von alleine ausheilten.
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