Deutsches Krebsforschungszentrum

Gesucht: Antikörper, die Malaria-Erreger unschädlich machen

Wissenschaftler am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg haben untersucht, welche Art von Antikörpern besonders wirksam gegen Malaria-Erreger sind.

Malaria

In roten Blutkörperchen bildet der Malaria-Erreger Plasmodium falciparum charakteristische ringförmige Strukturen. | CDC/Wikipedia

Eine Schutzimpfung gegen den Parasiten Plasmodium falciparum und damit gegen die gefürchtete Malaria tropica sollte idealerweise gleich nach der Übertragung des Erregers greifen. Doch gerade in diesem Stadium der Parasiten-Infektion tut sich die körpereigene Abwehr besonders schwer. Wissenschaftler am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg haben untersucht, welche Art von Antikörpern hier besonders wirksam sind. Gelingt es, künftige Malaria-Impfstoffkandidaten darauf auszurichten, dass das Immunsystem bevorzugt diese effektiven Antikörper entwickelt, könnte dies die Schutzwirkung deutlich verbessern.

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Im Jahr 2017 gab es schätzungsweise 219 Millionen Malariafälle in 87 Ländern. Menschen in afrikanische Ländern südlich der Sahara und in Indien sind besonders schwer betroffen.

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Plasmodium falciparum ist ein einzelliger Parasit und der Erreger der gefürchteten Malaria tropica – der häufigsten und zugleich gefährlichsten Form von Malaria. Ein Impfstoff gegen die Tropenkrankheit steht bis heute nicht zur Verfügung. Und selbst der bislang aussichtsreichste Impfstoff-Kandidat Mosquirix® (RTS,S AS01) vermochte in einer klinischen Studie der Phase III weniger als 50 Prozent der geimpften Kinder zu schützen.

Komplizierter Lebenszyklus

Plasmodium falciparum hat einen komplizierten Lebenszyklus. Übertragen durch den Stich weiblicher Stechmücken der Gattung Anopheles gelangen wenige Parasiten aus den Speicheldrüsen der Mücke als sogenannte Sporozoiten in die Haut. Sie wandern von dort rasch in die Leber, wo sie sich in den Leberzellen schnell weiterentwickeln.* „Im Prinzip ist das Stadium der Sporozoiten, also direkt nach Übertragung auf den menschlichen Wirt, der sinnvollste Angriffspunkt für eine Impfung", erklärt Hedda Wardemann vom Deutschen Krebsforschungszentrum. „Denn dann könnte das Immunsystem den Erreger durch Antikörper stoppen, noch bevor die Parasiten Leberzellen infizieren."

Gegen dieses Stadium ist auch der Impfstoffkandidat RTS,S AS01 ausgerichtet – leider nur mit eingeschränkter und kurzfristiger Wirkung. Trotz der niedrigen Parasitenzahl sei es für das Immunsystem besonders schwer, zu diesem Zeitpunkt effektiv auf den Erreger zu reagieren, erläutert Wardemann: „Die Sporozoiten wandern innerhalb von wenigen Stunden in die Leberzellen ein." Eine wirksame Impfung müsste daher die Produktion besonders effektiver Antikörper hervorrufen.

200 menschliche Antikörper

Um herauszufinden, welche Eigenschaften solche besonders effektiven Antikörper haben müssen, nahm Wardemann gemeinsam mit einem internationalen Wissenschaftlerteam 200 menschliche Antikörper unter die Lupe, die gegen die zentrale Domäne eines Eiweißmoleküls mit dem Kürzel CSP (Circumsporozoit-Protein) auf der Oberfläche der Sporozoiten gerichtet sind.