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| 26.05.2021

Schwere Malaria bei Erwachsenen

Institutionenübergreifende Forschungsgruppe fügt der Erklärung wichtiges molekularbiologisches Puzzleteil hinzu

Malaria ist bekannt dafür, dass in Afrika schwere und tödliche Verläufe vor allem bei Kindern unter fünf Jahren auftreten. Aufgrund der wesentlich geringeren Zahl an Fällen sind die Ursachen für schwere Verläufe bei Erwachsenen bisher nur unzureichend erforscht. Eine institutionenübergreifende Forschungsgruppe um Dr. Anna Bachmann in der Abteilung Zelluläre Parasitologie vom Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM) konnte nun die Malaria-Fälle von 32 Erwachsenen analysieren, die unterschiedlich schwer an Malaria erkrankt waren. Dabei fand sie u.a. wichtige Unterschiede, die insbesondere die Bindung Malaria-infizierter roter Blutkörperchen an die Blutgefäßwände betreffen. Die Ergebnisse sind kürzlich in dem Wissenschaftsjournal eLife erschienen.

Die schwere Form der Malaria wird durch den Parasiten Plasmodium falciparum verursacht und ist nach wie vor eine der häufigsten Todesursachen weltweit. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation WHO infizieren sich jährlich mehr als 200 Millionen Menschen, und alle zwei Minuten stirbt ein Kind an Malaria. Unter den Erwachsenen sind vor allem Schwangere, nicht immune Reisende und Personen aus Gebieten mit unregelmäßiger Übertragung von schweren Verläufen bedroht. Wegen der geringen Fallzahlen sind die Ursachen aber noch nicht ausreichend erforscht.

Dr. Anna Bachmann, Abt. Zelluläre Parasitologie.
Quelle: BNITM

Forschende der Abteilung Zelluläre Parasitologie im Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM) und im Zentrum für Strukturelle Systembiologie (CSSB) sowie mehrerer internationaler Arbeitsgruppen konnten insgesamt 32 erwachsene Malaria-Patient:innen untersuchen, zumeist Reisende. Diese hatten eine unterschiedliche Infektionsgeschichte und zeigten unterschiedlich stark ausgeprägte klinische Symptome.

Das Team konzentrierte sich v.a. auf den Mechanismus, mit dem Malaria-infizierte rote Blutkörperchen an die Gefäßinnenwände des Menschen binden. Hierbei spielen sogenannte Adhäsionsproteine des Parasiten (PfEMP1) eine wichtige Rolle. Diese können sehr unterschiedlich sein und sich dabei an unterschiedliche Rezeptoren der Gefäßwand-Zellen anheften.

Variierende Oberflächenantigene (VSA) des menschlichen Malariaparasiten gelten als hauptverantwortlich für schwere Verläufe der Malariaerkrankung. Die Studie beschäftigt sich mit der klinischen Relevanz und der sog. Expressionsdynamik von VSA während der Infektion.

Die Forschenden fanden heraus, dass die gleichen Adhäsionsproteine des Parasiten, die von schweren Verläufen bei Kindern bekannt sind, auch bei den schwer erkrankten Erwachsenen eine zentrale Rolle spielen. Zusätzlich fand sich aber sowohl bei schwerer als auch bei leichter Malaria eine große Zahl an Parasiten-Proteinen, die an einen anderen Gefäßwand-Rezeptor binden. Dieser Rezeptor kommt auch in unterschiedlichen Geweben häufig vor. „Unsere Studie ist der Ausgangspunkt, die verschiedenen Varianten der Adhäsionsproteine des Malaria-Parasiten genauer zu charakterisieren und der Frage nachzugehen, an welche Gewebe-Rezeptoren sie binden. Vermutlich liegt hier die Ursache für die multisystemischen Krankheitssymptome der Malaria und die unterschiedliche Schwere der Verläufe bei Erwachsenen“, so die Letztautorin Dr. Anna Bachmann.


Originalveröffentlichung

Bachmann, Anna et al., "Common virulence gene expression in adult first-time infected malaria patients and severe cases". eLife (Apr. 28, 2021). https://doi.org/10.7554/eLife.69040


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