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Neue Wirkstoffe gegen gefährliche Parasiten

Internationales Forscherteam unter Gießener Federführung charakterisiert hochwirksame Substanzen gegen tropische Infektionskrankheiten wie Malaria und Schistosomiasis

Nr. 31 • 17. Februar 2017

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Malariaforschung in der AG Biochemie und Molekularbiologie von Prof. Dr. Katja Becker am Fachbereich 09 – Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement der JLU. Foto: Rolf K. Wegst


Auf ihrer Suche nach neuen Wirkstoffen gegen tropische Infektionskrankheiten ist Gießener Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ein Durchbruch gelungen: Sie entdeckten hochwirksame Substanzen gegen Malaria, die weltweit rund 3,2 Milliarden Menschen bedroht. Unter der Federführung von Prof. Katja Becker, Professur für Biochemie und Molekularbiologie an der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), hat ein internationales Forscherteam sogenannte Arylmethylaminosteroide als hochwirksame Substanzen gegen tropische Malaria charakterisiert. Beteiligt waren Forscherinnen und Forscher aus Deutschland, Frankreich, der Schweiz, den USA und den Vereinigten Arabischen Emiraten.

Das internationale Team hat mehr als 60 Derivate der Wirkstoffe synthetisiert und systematisch optimiert. Zellkultur-Experimente zeigen, dass eine der identifizierten Substanzen gegen die Blutstadien von Malariaparasiten besser wirkt als das Malariamedikament Artesunat – und dies bei vergleichsweise guter Verträglichkeit. Die Substanz führte in vivo nach drei Gaben zur Heilung und die Übertragung auf Moskitos wurde vollständig blockiert. Des Weiteren haben die Substanzen eine bemerkenswerte Aktivität gegen den blutsaugenden Pärchenegel Schistosoma mansoni, wie Prof. Dr. Christoph Grevelding, Professur für Parasitologie am Fachbereich Veterinärmedizin der JLU, mit seiner Arbeitsgruppe feststellen konnte.
 
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vermuten, dass das Steroidgerüst der Wirkstoffe das effektive Eindringen der Substanzen in die Zellen fördert. Zudem wird der für die antiparasitäre Wirkung der Substanzen verantwortliche Teil des Moleküls durch Metalle und Komponenten des roten Blutfarbstoffs aktiviert. Dies ist für Parasiten, die sich von Blut ernähren, eine tödliche Kombination.

Im Jahr 2015 wurden rund 214 Millionen Malaria-Krankheitsfälle registriert, rund 438.000 Menschen starben an der Malaria-Infektion. Die Malariaparasiten Plasmodium falciparum werden von Anopheles-Moskitos übertragen und vermehren sich in menschlichen Blutzellen. Das Platzen der Blutzellen führt zu den für Malaria charakteristischen Fieberschüben. Die Krankheit ist immer schwieriger zu behandeln, weil die Resistenzen gegen verfügbare Medikamente zunehmen.

Die Schistosomiasis (Bilharziose) ist nach Malaria weltweit die häufigste parasitäre Infektionskrankheit. Sie betrifft mehr als 240 Millionen Menschen in tropischen und  subtropischen Regionen. Einen Impfstoff gibt es bislang nicht und auch nur eine sehr begrenzte Anzahl an Medikamenten, was das Risiko für Resistenzentwicklung bedenklich erhöht. Die Schistosomen leben in den Blutgefäßen ihrer Wirte und legen dort ihre Eier ab. Diese werden in verschiedene Organe verschleppt und führen vor allem in Leber, Milz und Darm zu schwerwiegenden Entzündungen, die tödlich verlaufen können.

  • Publikation

Krieg R, Jortzik E, Goetz A-A, Blandin S, Wittlin S, Elhabiri M, Rahbari M, Nuryyeva S, Voigt K, Dahse HM, Brakhage A, Beckmann S, Quack T, Grevelding CG, Pinkerton AB, Schönecker B, Burrows J, Davioud-Charvet E, Rahlfs S, Becker K (2017): Arylmethylamino steroids as antiparasitic agents. Nature Communications, online veröffentlicht am 17. Februar 2017.
DOI: 10.1038/NCOMMS14478

  • Kontakt



Professur für Biochemie und Molekularbiologie
Interdisziplinäres Forschungszentrum
Heinrich-Buff-Ring 26-32, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-39120

Pressestelle der Justus-Liebig-Universität Gießen, Telefon: 0641 99-12041

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