Stilles Überdauern

Malaria: Parasit überlebt Trockenzeit

Malariaparasiten können ohne Symptome in Menschen überleben. In langen Trockenzeiten überdauern sie auch ohne ihre Überträgermücken, wie Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg (UKHD) und dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) feststellten.

Malaria

Dr. Silvia Portugal in ihrem Heidelberger Labor | Universitätsklinikum Heidelberg

Normalerweise braucht der Malariaerreger, Parasiten der Gattung Plasmodium, für ihren Weg in den Menschen die Anophelesmücke. Diese Überträgermücken selbst benötigen zur Entwicklung Wasser. In der etwa sechsmonatigen Trockenzeit fehlt das jedoch. Der Zyklus kommt zum Stillstand.

Milz entfernt mehr Parasiten

Doch der Parasit ist damit nicht verschwunden. Wissenschaftler des UKHD und des DZIF fanden heraus, dass die Parasiten während der Trockenzeit im Menschen überleben können, ohne Symptome oder eine Immunantwort auszulösen. Grund dafür ist der niedrige Anteil der Parasiten im Blut, da die Milz mehr von ihnen entsorgt.

Die Vermehrung der Malariaparasiten findet über die roten Blutkörperchen statt. Die Milz entsorgt alte, beschädigte oder länger zirkulierende Blutkörperchen mit großen Parasiten. Damit die Zelle mit dem Parasiten nicht von dieser Reinigung erfasst wird, kann sie sich an die Gefäßwand anheften.

Herausforderung für die Infektionsforschung

„In der Trockenzeit haben wir geringere Mengen an diesen großen und vermehrungsfähigen Parasiten im Blut gefunden, obwohl die Vermehrung der Parasiten in den Blutkörperchen in Trocken- und Regenzeiten gleich hoch ist“, so Dr. Silvia Portugal vom UKHD zum erstaunlichen Ergebnis. „Ein Teil der Parasiten kann in der Trockenzeit offenbar der Entsorgung in der Leber nicht entkommen und ihre dadurch reduzierte Zahl im Blut sichert das Überleben der Betroffenen und damit auch das Überleben der Malariaparasiten bis zur nächsten Mückensaison.”

TRP1-GFP

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Weltweit treten circa 200 Millionen Malariafälle pro Jahr auf, im Jahr 2018 forderte die Krankheit etwa 400.000 Todesopfer, davon viele afrikanische Kinder unter fünf Jahren. Aus diesem Grund ist das Verstehen der Erreger samt der Überlebensstrategie besonders wichtig und herausfordernd für die Infektionsforschung.

Weniger effiziente Anheftung an Blutgefäße

Für die Studie untersuchten die Wissenschaftler in Mali während mehrerer Trocken- und Übertragungsperioden etwa 600 Personen im Alter zwischen drei Monaten und 45 Jahren. Durch die Blutproben sammelten sie Ergebnisse zur Anzahl der versteckten Parasiten zu unterschiedlichen Jahreszeiten und erhielten Erkenntnisse zu genetischen Unterschieden, Vermehrungsraten und Überlebensstrategien des Malariaerregers.

Das Ergebnis: Parasiten während der Trockenzeit unterscheiden sich maßgeblich dadurch, dass sich infizierte Zellen weniger an die Blutgefäße anheften, wodurch mehr Parasiten durch die Milz entfernt werden. Die wenigen verbleibenden Zellen im Blut überdauern im Menschen, ohne ihn zu töten. Nach dem Ende der Trockenzeit ist dann eine weitere Ausbreitung durch die Anophelesmücke wieder möglich. Auslöser, Regulierung oder mögliche Umweltfaktoren des Mechanismus sind bisher ungeklärt.

 

Quelle: idw, 27.10.2020