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Neuer Therapieansatz für Parasitenkrankheiten

am Montag, 3. April 2017

Ralf Erdmann (vorne), Wolfgang Schliebs (stehend) und Vishal Kalel sind Experten für Proteinimport-Prozesse.

Ralf Erdmann (vorne), Wolfgang Schliebs (stehend) und Vishal Kalel sind Experten für Proteinimport-Prozesse.

Millionen von Menschen sind mit der Chagas-Krankheit infiziert. Die derzeit existierenden Medikamente sind nicht ausreichend.

Forscher haben eine neue potenzielle Angriffsstelle für Medikamente gegen bestimmte Parasitenkrankheiten wie die Chagas-Krankheit entdeckt. Das Leiden wird von geißeltragenden Einzellern, den Trypanosomen, ausgelöst. Die Wissenschaftler entwickelten ein kleines Molekül, das den Import von Proteinen in besondere Zellbestandteile der Parasiten stört.

Die Ergebnisse berichtet ein Team um Prof. Dr. Ralf Erdmann von der Ruhr-Universität Bochum sowie Prof. Dr. Michael Sattler und Dr. Grzegorz Popowicz vom Helmholtz-Zentrum München und der Technischen Universität München in der internationalen Top-Zeitschrift „Science“.

Menschen und Nutztiere betroffen

An der Chagas-Krankheit leiden schätzungsweise rund zwölf Millionen Menschen in Nord- und Südamerika; inzwischen gibt es auch rund 200.000 Infizierte in Europa. Die akute Phase geht mit Fieber und Hautveränderungen einher; im chronischen Zustand vergrößern sich bestimmte Organe und der Magen-Darm-Trakt wird zunehmend gelähmt. Bleibt eine Behandlung aus, kann die Krankheit in bis zu zehn Prozent der Fälle tödlich verlaufen. Derzeit existierende Medikamente haben starke Nebenwirkungen und können die Parasiten nicht vollständig vernichten. Auch viele Nutztiere sterben an den Folgen von Trypanosomen-Infektionen.

Energiehaushalt stören

Trypanosmen besitzen spezielle Zellkompartimente, die Glykosomen, in denen sie Zucker abbauen. So gewinnen sie die Energie, die sie zum Überleben benötigen. Für ihre Funktion brauchen die Glykosomen verschiedene Enzyme, die sie aus der Zellflüssigkeit importieren müssen. Dafür ist eine ausgefeilte Proteintransportmaschinerie verantwortlich. Genau diese Transportprozesse stört das neu entwickelte Molekül. Es verhindert, dass die notwendigen Enzyme ins Glykosom gelangen. Dadurch bricht der Energiehaushalt der Parasiten zusammen.

Bei den Versuchen handelte es sich um eine Machbarkeitsstudie, die einen möglichen neuen Wirkmechanismus für ein Arzneimittel aufzeigt. Weitere Studien müssen folgen, um das Potenzial für die klinische Anwendung auszuloten.

Bochumer Expertise

An der Studie waren neben Ralf Erdmann die Bochumer Forscher Prof. Dr. Wolfgang Schliebs und Dr. Vishal Kalel beteiligt. Das Team der Abteilung Systembiochemie erforscht seit Jahren den Proteinimport in bestimmte Zellkompartimente, die Peroxisomen. Diese sind mit den Glykosomen verwandt.

Originalveröffentlichung

Maciej Dawidowski et al.: Inhibitors of PEX14 disrupt protein import into glycosomes and kill Trypanosoma parasites, in: Science, 2017, DOI: 10.1126/science.aal1807

Gesundheitsforschung

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