Für das grundlegende Verständnis der Impf-Ansätze ist es sinnvoll, sich kurz mit den Lebenszyklen des Malaria-Erregers zu beschäftigen.
Wenn der Mensch von einer infizierten Anopheles-Mücke (nur die weiblichen Stechen), dem Überträger des Malaria-Erregers, gestochen wird, überträgt diese den Erreger in Form von Sporozoiten. Über die Blutbahn gelangen sie bis zur Leber (Malaria-Bild: A), wo sie sich in Leberzellen einlagern und zu Leberschizont reifen. In dem Schizonten wachsen Merozoiten heran. Nach der Reifung oder durch Einwirkung spezieller Stimuli platzt der Schizont. Die Merozoiten gelangen in den Blutkreislauf (Malaria-Bild: B). In der Blutbahn dringen sie in rote Blutkörperchen (Erythrozyten) ein und reifen zu einem Trophozoit heran. Dieser verwandelt sich wieder in einen Schizonten, aus dem Merozoiten austreten (andere als in den Leberzellen). Die Merozoiten entwickeln sich jetzt zu Geschlechtsformen (männliche und weibliche Gametophyten). Weibliche und männliche Gametophyten verschmelzen zu einer Zygote und können erst durch einen erneuten Stich einer Anopheles-Mücke in dieser heranreifen. Über ein Ookinet-Stadium lagert sich die Zygote Oozyste in Gewebsschichten des Mückendarms ein. In der Oozyste entstehen erneut Sporozoiten, die einen Menschen beim Stich infizieren können.
Derzeit befinden sich noch keine Impfstoffe auf dem Markt, doch einige vielversprechende Produkte befinden sich bereits in klinischen Studien. Vier Ansätze sollen hier gezeigt werden:
Ein Ansatz (im Bild: A) besteht darin, entschärfte Malariaerreger zu verabreichen, die eine Antikörperproduktion im Körper zwar auslösen sollen, jedoch nicht die Krankheit selbst. Die Entschärfung besteht in der gentechnischen Deaktivierung des UIS3-Gens, bzw. in neueren Versuchen des UIS4-Gens. Das Gen exprimiert ein Protein, das für die Versorgung des Malaria-Parasiten in der Leberzelle verantwortlich ist. Ist es deaktiviert, ist der Erreger weitgehend unschädlich und kann in der Leber keine Merozoiten produzieren, die in die Blutbahn übergehen würden. Die Krankheit wäre unterbunden. In Studien mit Mäusen zeigten sich eindrucksvolle Erfolge. So erkrankte keines der Tiere an Malaria, wohingegen alle Tiere der Vergleichsgruppe erkrankten.
Ein anderer Ansatz (im Bild: B) setzt noch etwas früher an. Es handelt sich dabei um den Impfstoff RTS,S/AS02, ein Hepatitis B Impfstoff, der noch zusätzlich um das Oberflächenprotein des Plasmodium falciparum Sporozoiten erweitert wurde. Ziel ist es, die Körpereigene Abwehr zum Aufbau von Antikörpern gegen dieses Oberflächenprotein (Antigen) zu bilden, ohne dass der eigentliche Erreger verabreicht werden muss. Es handelt sich also um einen aktiven Impfstoff. Da es je nach Art des Malariaerregers unterschiedliche Antigene gibt, ist der Körper nur gegen die geimpfte Erregerart geschützt. Es wäre also von Vorteil, diesen Impfstoff noch um Antigene von anderen Malariaarten zu erweitern. In Studien mit Kindern erwies sich dieser Impfstoff als wirksam. Es wurde ein Rückgang von Malaria-Infektionen um 65% erreicht. Da besonders Kinder stärker unter den Auswirkungen der Malariasymptome leiden, Koma und Todesfälle sich hier häufen und Interaktionen mit anderen, im Kindesalter verabreichten, Impfstoffen untersucht werden sollten, war eine Studie an Kindern von besonderem Interesse. Da der Hepatitis B Impfstoff als Grundlage benutzt wurde, wird gleichzeitig auch ein Schutz gegen Hepatitis B erzielt.
Ähnlich verhält es sich mit dem 3. Ansatz (im Bild: C). Hier wird aber nicht das Antigen verabreicht, sondern direkt die Antikörper gegen die Antigene, die der Körper bei einer Infektion produzieren würde. Bei dieser passiven Impfung ergibt sich allerdings der Nachteil, dass der Körper bei einer späteren Neuinfektion nicht geschützt wäre, da das körpereigene Immunsystem die Antikörper nicht selbst produzieren musste.
Ein 4. Ansatz einer Malaria-Impfung (im Bild: D) beruht auf der Idee, das Verschmelzen der weiblichen und männlichen Keimzellen zu verhindern. Während jede Spezies für den ersten Schritt der Vermehrung eigene, maßgeschneiderte Proteine verwendet, scheint der zweite Schritt in vielen Zellen gleichartig zu verlaufen. An diesem zweiten Schritt scheint bei allen Malaria-Erregern das HAP2-Protein beteiligt zu sein. Gelingt es in einer Impfung dieses zu blockieren, könnten die Keimzellen nicht verschmelzen und die Vermehrung der Plasmodien wäre verhindert. Folglich könnten sich Moskitos durch einen weiteren Moskito-Stich nicht infizieren und der Malaria-Erreger würde bei flächendeckender Anwendung zugrunde gehen. Nachteil dieser Impfung wäre allerdings, dass sie erst sehr spät im Blutkreislauf ansetzt und damit das Ausbrechen der Malaria-Krankheit nicht unterbinden kann. Diese Art der Impfung wäre ergänzend zu anderen Behandlungsmethoden zu sehen, um den Erreger auszurotten.
Quellen:
http://www.wikipedia.de/ - Artikel Malaria
Spektrum der Wissenschaft. 5/2005, S. 20 ff.: "Neue Hoffnung auf Malaria-Impfstoff"
http://www.innovations-report.de/html/berichte/medizin_gesundheit/bericht-40260.html
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