Professor Dr. Friedrich Frischknecht und sein Team sind einem Impfstoff gegen Malaria ein kleines Stück näher gekommen
Das Team um Professor Dr. Friedrich Frischknecht vom Zentrum für Infektiologie ist einem Impfstoff gegen Malaria ein kleines Stück näher gekommen: Den Wissenschaftlern gelang es, Malaria-Erregern einen Teil des Genoms mit mehr als 200 Genen zu amputieren. Die gentechnisch veränderten Parasiten können sich im Wirtskörper nicht mehr vollständig entwickeln und sind daher ein leichtes Ziel für das Immunsystem. Eine Impfstudie mit Mäusen brachte trotzdem keinen 100-prozentigen Erfolg. Zwar waren die meisten geimpften Tiere anschließend vor Infektionen geschützt, ein kleiner Teil der abgeschwächten Parasiten konnte den Schaden am Erbgut allerdings kitten – mit einem Reparaturmechanismus, den man bei den Erregern nicht erwartet hatte. „Wir haben wieder einmal gelernt, wie widerstandsfähig diese Einzeller sind“, sagt Frischknecht. „Trotzdem sind wir optimistisch, dass sich die neue Technik z.B. in Kombination mit anderen Strategien dazu eignet, einen sicheren Impfstoff zu entwickeln.“
„Wir haben wieder einmal gelernt, wie widerstandsfähig diese Einzeller sind“
Mehr als 300 Millionen Menschen erkranken jährlich an Malaria – über eine halbe Million sterben jedes Jahr daran. Die Erreger, sogenannte Plasmodien, werden von Stechmücken übertragen. Sie befallen zuerst Leberzellen, dann rote Blutzellen, in denen sie sich massenhaft vermehren. Es gibt zwar zahlreiche Medikamente, doch meist entstehen früher oder später Resistenzen. Helfen kann wahrscheinlich auf lange Sicht nur eine Impfung. Eine Strategie ist die Impfung mit dem gesamten, unschädlich gemachten Erreger. Dazu werden Plasmodien genetisch so verändert, dass sie zwar in die Leberzellen eindringen und so das Immunsystem aktivieren, dann aber nicht weiter kommen. Diese Strategie wurde am Klinikum vor mehr als zehn Jahren entwickelt: Das Forscherteam zerstörte erstmals gezielt ein wichtiges Gen der Parasiten. Seither stellten Wissenschaftler weltweit gentechnisch veränderte Parasiten her, denen zur Sicherheit bis zu drei verschiedene Gene fehlten. Doch immer gelingt es einzelnen Parasiten, trotzdem Malaria auszulösen.
Mirko Singer und seine Kollegen der Abteilung Parasitologie gingen daher radikaler vor: Sie ergänzten das Erbgut der Erreger um den genetischen Bauplan für ein DNS-schneidendes Protein, eine Zinkfinger-Nuklease. Rufen die Parasiten bei ihrem Eintritt in die Leberzellen bestimmte Informationen ihres Erbguts ab, die sie für ihre weitere Entwicklung benötigen, aktivieren sie automatisch auch die Nuklease, die dann ihr Genom zerteilt. Die dabei entstehenden, nahezu glatten Schnittkanten hätten eigentlich irreparabel sein sollen, waren es für einige wenige Parasiten aber nicht. Die Wissenschaftler arbeiten nun an einer Lösung für dieses Problem.
Autorin: Tina Bergmann
Foto: Philip Benjamin
