Newsletter Uni Tübingen aktuell Nr. 1/2018: Forschung

In der Abwehr von Malariaerregern läuft der gute Ansatz des Immunsystems oft ins Leere

Internationales Forscherteam analysiert Antikörper aus menschlichen Blutproben ‒ Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Impfstoffe

Mikroskopische Aufnahmen des Malaria-Parasiten Plasmodium falciparum. Der Parasit - als dunkelblauer Ring, Punkt oder Halbkreis zu sehen – hat menschliche Blutzellen befallen. Foto: Universität Tübingen
Mikroskopische Aufnahmen des Malaria-Parasiten Plasmodium falciparum. Der Parasit - als dunkelblauer Ring, Punkt oder Halbkreis zu sehen – hat menschliche Blutzellen befallen. Foto: Universität Tübingen

Der Erreger der Malariaerkrankung kann sich dem menschlichen Immunsystem meist entziehen. Nach einer ersten Infektion sollten eigentlich die B-Gedächtniszellen des Immunsystems Antikörper produzieren, die den Erreger beim nächsten Kontakt erkennen, markieren und der Vernichtung zuführen. Doch bei Malariaparasiten sind solche Reaktionen schwach und kurzlebig. Ein internationales Forscherteam unter Tübinger Beteiligung hat nun in Blutproben von Versuchspersonen aus Malariastudien wenige, aber sehr stabile und effiziente B-Gedächtniszellen entdeckt, die über Jahre im Blut nachweisbar sind und deren Antikörper den Erreger sicher erkennen.

 

Diese seltenen Antikörper, die eine Übertragung und Entwicklung der Malariaparasiten verhindern können, haben die Forscher genauer charakterisiert. Ihre Ergebnisse könnten den Ausgangspunkt für eine Malariaimpfung der nächsten Generation bilden. In dem Forschungsprojekt arbeiteten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts für Tropenmedizin der Universität Tübingen, des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung, des Deutschen Krebsforschungszentrums Heidelberg und der Universität Toronto zusammen.

 

Nach wie vor erkranken jährlich etwa 200 Millionen Menschen überwiegend in afrikanischen und asiatischen Ländern an Malaria. Bei einer Erkrankung übertragen infizierte Mücken der Gattung Anopheles den Parasiten auf den Menschen. Er durchläuft im Menschen verschiedene Stadien, bevor er zu einer Erkrankung führt. Bis heute gibt es keinen Impfstoff, der die Krankheit eindämmen könnte. „Eines der Hauptziele im Kampf gegen die Malaria ist die Entwicklung eines Impfstoffes, der dauerhaft Krankheit und Verbreitung des Parasiten verhindert“, sagt Professor Peter Kremsner vom Institut für Tropenmedizin. „Die gute Zusammenarbeit mit unseren Kollegen in Heidelberg und an internationalen Institutionen bringt uns diesem Ziel näher.“

 

In der aktuellen Studie konzentrierte sich das Forscherteam auf Antikörper, die sich gegen das für die Immunerkennung bedeutendste Protein auf der Oberfläche der Malariaerreger richten, das Circumsporozoite Surface Protein (CSP). Sie verhindern, dass die Parasiten sich an die Leberzellen anheften und in sie eindringen. Die Wissenschaftler analysierten die bislang wenig untersuchten molekularen Details der Bindung zwischen Antikörpern und Parasiten. Ihre Erkenntnisse liefern einen wichtigen Beitrag für das Verständnis der molekularen Basis bei der Entwicklung einer Immunität gegen Malaria.

 

Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass das menschliche Immunsystem prinzipiell durchaus in der Lage ist, stabile B-Gedächtniszellen mit hochwirksamer Antikörperproduktion zu bilden. Sie vermuten aber, dass die Gedächtniszellen nach erneutem Kontakt mit dem Malariaerreger zu lange brauchen, bis ausreichend Antikörper verfügbar sind. Denn die Parasiten benötigen nur einige Minuten, um die Leber zu erreichen. Dennoch könnten sich die Erkenntnisse bei der Entwicklung neuer Impfstoffe nutzen lassen. „Die Zusammenarbeit zwischen klinischer Forschung, Immunologie und Strukturbiologen ist in dieser Form neu und ermöglicht die Entwicklung wirksamer Malariaimpfstoffe der nächsten Generation“, sagt Professor Hedda Wardemann vom Krebsforschungszentrum Heidelberg.

 

Die Studie wurde in den Fachzeitschriften Immunity und Journal of Experimental Medicine veröffentlicht.

Kontakt:

Prof. Dr. Peter G. Kremsner
Universitätsklinikum Tübingen/Universität Tübingen
Institut für Tropenmedizin
Telefon: +49 7071 29-87179
peter.kremsner[at]uni-tuebingen.de

 

Prof. Dr. Benjamin Mordmüller

Universitätsklinikum Tübingen/Universität Tübingen
Institut für Tropenmedizin
Telefon: +49 7071 29-85446

benjamin.mordmueller[at]uni-tuebingen.de