Wie die Erreger der Schlafkrankheit tricksen – Neuer Therapieansatz

 

Ein einziger Biss der Tsetse-Fliege reicht aus und das Opfer ist mit dem Erreger der afrikanischen Schlafkrankheit infiziert. Ohne rechtzeitige Behandlung kommt es zu einer chronischen Gehirnentzündung mit schleichender Wesensveränderung. Die Kranken dämmern vor sich hin und sterben schließlich einen qualvollen Tod – jährlich Tausende Menschen südlich der Sahara. Wissenschaftler der TU Darmstadt und des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation Göttingen haben nun die trickreichen Mechanismen enträtselt, mit denen die einzelligen Erreger, die so genannten Trypanosomen, dem menschlichen Immunsystem entkommen. Ihre Forschungsergebnisse sollen der Entwicklung eines Medikamentes dienen, mit dem sich die Schlafkrankheit möglicherweise in einigen Jahren besser als bisher heilen lässt.

Bislang wusste niemand, wie es den Trypanosomen gelingt, trotz der ständig steigenden Menge von Antikörpern im Blut infizierter Menschen zu überleben. Denn eigentlich fungieren die Antikörper als Wächter des Immunsystems und schlagen Alarm, wenn sie einem Eindringling begegnen. Antikörper heften sich an Erreger und markieren sie so als „Zielobjekt“ für die Fresszellen des Immunsystems – was erst einmal markiert ist, ist so gut wie vernichtet. Der Darmstädter Biologe Professor Markus Engstler und seine Kollegen sind den Trypanosomen und ihrer Überlebensstrategie jetzt auf die Schliche gekommen: Die Schlafkrankheitserreger fressen die Antikörper einfach auf.

Die Forscher haben beobachtet, dass die spindelförmigen Trypanosomen pausenlos in eine Richtung schwimmen und damit eine Strömung erzeugen. Der dabei entstehende „Fahrtwind“ treibt Antikörper, die sich angeheftet haben, an das hintere Ende der Erreger, wo sich der Zellmund befindet. Dort werden sie aufgenommen und danach verdaut. Bevor sie also das Immunsystem alarmieren können, sind sie schon gefressen worden.

Mithilfe eines genetischen Tricks – der so genannten RNA-Interferenz zum Ab- und Anschalten bestimmter Gene – ist es den Biologen im Labor aber gelungen, bei Trypanosomen den „Rückwärtsgang“ einzulegen. Das Ergebnis: Statt nach hinten zum Zellmund wurden die Antikörper nun zum Vorderende des einzelligen Erregers getrieben. Dort konnte ihnen nichts passieren, und sie konnten ihre Abwehraufgabe erfüllen.

Damit haben die Forscher auch geklärt, warum die Erreger niemals aufhören, vorwärts zu schwimmen, auch wenn sie im schneller fließenden Blut des Menschen eigentlich kaum vorankommen: Sie schwimmen um ihr Leben. Engstler und sein Team wollen diese Erkenntnis zur Entwicklung neuer Medikamente nutzen: Wenn die Trypanosomen im menschlichen Blut am Schwimmen gehindert werden könnten, wären sie dem Immunsystem hilflos ausgeliefert. An diesem Ansatz arbeiten die Genetiker nun in neuesten Experimenten zusammen mit Forschern in Kenia.

In den vergangenen Jahrzehnten hat sich die Schlafkrankheit in Schwarzafrika stark ausgebreitet. Etwa 60 Millionen Menschen sind heute davon bedroht. Zwar gibt es Medikamente gegen die Krankheit, und ihre Hersteller stellen diese den afrikanischen Ländern über die Weltgesundheitsorganisation WHO sogar kostenlos zur Verfügung. Doch alle Präparate sind in ihren Einsatzmöglichkeiten begrenzt, etwa weil sie nur im Frühstadium der Krankheit oder nur bei einem Teil der Erregerstämme wirksam sind, oder weil sie lebensbedrohliche Nebenwirkungen hervorrufen können. Vor einigen Jahren hat deshalb die Drugs for Neglected Diseases Initiative mit Unterstützung mehrerer Pharmaunternehmen die Suche nach neuen Medikamenten begonnen.