Am Tatort im Einsatz – jetzt als Malaria-Medikament wirksam?

Vermutlich kennen Sie die Bilder aus diversen Krimis – ein  Spray hilft, an einem Tatort selbst winzigste Blutspuren zu entdecken. Das betreffende Spray, Luminol, hat jedoch womöglich noch andere Talente – beispielsweise im Kampf gegen Malaria.

Das Spray, Luminol, ist ein chemisches Präparat mit der Eigenschaft, im Dunkeln zu leuchten, wenn es mit einer anderen oxidierenden Substanz in Kontakt kommt, beispielsweise mit dem Blutfarbstoff Hämoglobin. Die roten Blutkörperchen, Proteinstrukturen, transportieren Sauerstoff durch die Blutbahnen. Dieser oxidiert, wenn Blut außerhalb des Körpers an Oberflächen anhaftet.

An der Washington Universität in St. Louis, USA, untersuchte ein Team, wie Luminol es schafft, eine Aminosäure im Hämoglobin dazu zu bringen, den Malaria-Erreger Plasmodium falciparum in den roten Blutkörperchen zu töten.

Gelangt P. falciparum in ein rotes Blutkörperchen ein, bemächtigt es sich der nicht-proteinen, sauerstofftransportierenden Teile des Blutfarbstoffes, bekannt als „Häm“, um zu überleben. Wie es das anstellte, war bislang noch nicht im Detail entschlüsselt.

Im Laborversuch infizierten die Forscher rote Blutzellen mit P. falciparum und beobachteten, wie sich an der Zelloberfläche eine Art Kanal oder Durchgang öffnete.
Fügte man eine Aminosäure aus dem Hämoglobin in eine Lösung, die vollständige rote Blutkörperchen enthielt, stellte man fest, dass die Aminosäure durch den neu entstandenen Kanal und produzierten den nicht-organischen Anteil des Blutfarbstoffs, Häm. Dadurch kam es zu einem gehäuften Auftreten eines Moleküls mimt Namen Protoporphyrin IX.

Luminol in Kombination mit dem Antimalaria-Wirkstoff Artemisinin wurden nun testhalber in mit Malaria infizierte rote Blutkörperchen eingeführt. Dabei reagierte Protoporphyrin IV auf Licht und produzierte freie Radikale, die wiederum die Parasiten P. falciparum abtöteten.

Das Licht, das Luminol aussendet, wurde durch das Artemisinin noch verstärkt, erklärt Studienleiter Dr. Daniel Goldberg.

Laut Berichten der World Health Organisation (WHO) gab es allein im Jahr 2013 weltweit 198 neue Fälle von Malaria und fast 600.000 Tote – etwa 90% davon waren Kinder, vor allem in Afrika.

Derzeit ist Artemisinin die erste wirksame Behandlung nach einer Malaria-Infektion. Die WHO empfiehlt die Anwendung nur in Verbindung mit anderen Behandlungsformen, denn P. falicparum entwickelt bereits starke Resistenz gegen das Medikament.

Das Forscherteam geht nun davon aus, dass es auch noch andere Strategien gegen Malaria gibt. Konzentriert man sich auf die roten Blutkörperchen, die der Parasit nicht verändern kann, ist auch keine Entstehung von Resistenzen zu befürchten.

Die neuen Ansätze sollen demnächst im Tierversuch getestet werden, und man erwartet vielversprechende Ergebnisse.

Alle Komponenten eines künftigen Präparates, die Aminosäuren, das Luminol und das Artemisinin, sind im Einzelnen bereits für Behandlungen von Menschen zu gelassen. Das Sicherheitsrisiko bei der Anwendung ist daher relativ überschaubar, die Hoffnung groß, endlich ein Mittel gegen eine in tropischen und Drittweltländern grassierende und lebensbedrohliche Krankheit zu finden.