(SCIEPRO/SciencePhotoLibrary/Getty Images) Eine seltene Blutvariante, die nur in Teilen Ostafrikas vorkommt, kann dem Körper helfen, Widerstand zu leisten Malaria sogar besser als unsere besten Impfstoffe.
Jetzt glauben Wissenschaftler, dass sie herausgefunden haben, wie das möglich ist – und es ist keine Verteidigung, über die wir zuvor nachgedacht haben.
Malaria wird durch fünf von Mücken übertragene Arten verursacht Plasmodium Parasiten, die das Leben fordern eine halbe Million Menschen weltweit, viele davon sind Kinder.
Die Krankheit wirkt, indem sie über ein „Schloss-und-Schlüssel“-System in unsere roten Blutkörperchen eindringt. Während viele Impfstoffforschungen durchgeführt wurden Wir konzentrierten uns darauf, das Schloss unserer Blutzellen auszutauschen oder den Schlüssel zu stehlen , die Dantu-Genvariante macht die Tür selbst überflüssig.
„Die Dantu-Variante erhöht tatsächlich leicht die Spannung der Oberfläche der roten Blutkörperchen“, erklärt Genetikerin Silvia Kariuki vom KEMRI-Wellcome Trust Research Program in Kenia.
„Es ist, als hätte der Parasit immer noch den Schlüssel zum Schloss, aber die Tür ist zu schwer, um sie zu öffnen.“
Die Malaria-Impfstoffe, die wir derzeit haben, sind alles andere als perfekt und bieten nur einen 35-prozentigen Schutz gegen die tödlichsten Formen der Krankheit. Arzneimittelentwickler wissen, dass wir es besser machen können – weil es Menschen gibt, die dies auf natürliche Weise tun.
Im Jahr 2017, nachdem Wissenschaftler Tausende von Genomen in Kenia durchkämmt hatten entdeckt die Dantu-Blutvariante, eine genetische Eigenart im Zusammenhang mit menschlichen Blutzellen, die eine unglaubliche natürliche Resistenz gegen Malaria zu bieten schien.
In der Küstenstadt Kilifi verlieh eine einzige Kopie des Dantu-Gens bis zu 40 Prozent Schutz gegen alle Formen schwerer Malaria. Und wenn Einzelpersonen zwei Kopien erbten, eine von jedem Elternteil, erreichte dieser Widerstand 74 Prozent.
Das ist fast gleichbedeutend mit dem Merkmal der Sichelzellenanämie, das für seinen Schutz vor Malaria und den schweren Krankheiten bekannt ist, die mit mehreren Kopien einhergehen können.
Zwei Kopien des Dantu-Gens scheinen jedoch keine gesundheitsschädlichen Auswirkungen zu haben; Sie bieten einfach mehr Schutz vor Malaria.
Durch die Analyse von Blutproben von 42 gesunden Kindern in Kilifi haben Forscher nun getestet, wie die roten Blutkörperchen von Dantu darauf reagieren Plasmodium falciparum , die tödlichste Form von Malaria.
Ein mikroskopisches Zeitraffervideo zeigt, dass die roten Blutkörperchen von Dantu das Eindringen dieses Parasiten verhindern, indem sie eine dichtere Zellmembran bilden – eine bisher unbekannte Abwehr.
Wir sind immer noch nicht sicher, was zu dieser engeren Membran führt, aber die Autoren glauben, dass die Dantu-Genvariante durch die Veränderung der Expression bestimmter Membranproteine die Zelle wie eine Trommel strafft und letztendlich Infektionen und eine weitere Vermehrung im Blut stoppt.
Durch die Bildgebung von Blutproben mit feiner Auflösung fand das Team deutlich mehr Parasiten, die sich in roten Blutkörperchen mit geringerer Oberflächenspannung verfangen hatten.
Dies könnte erklären, warum P. falciparum tendiert dazu, jüngere rote Blutkörperchen zu bevorzugen, die im Allgemeinen eine geringere Spannung aufweisen.
Sogar bei Kindern ohne Kopien des Dantu-Gens stellten Forscher fest, dass die Membranspannung einen Einfluss auf die Malariainfektion hatte.
Wenn wir herausfinden können, wie genau das Dantu-Gen die Membranspannung beeinflusst, können wir möglicherweise einen Impfstoff entwickeln, der den Schlüssel-Schloss-Mechanismus auf ähnliche Weise deaktiviert und so einen weitaus besseren Schutz gegen diesen tödlichen Parasiten bietet.
„Die Membran der roten Blutkörperchen muss nur etwas stärker gespannt sein als üblich, um das Eindringen von Malariaparasiten zu verhindern.“ sagt Biophysikerin Viola Introini von der University of Cambridge.
„Die Entwicklung eines Medikaments, das diese erhöhte Spannung nachahmt, könnte eine einfache, aber wirksame Möglichkeit sein, Malaria zu verhindern oder zu behandeln.“
Die Studie wurde veröffentlicht in Natur .