Malaria: Zwei neue Resistenzgene

Donnerstag, 16. August 2012

Hamburg – Die Sichelzellanämie und die Blutgruppe 0 sind nicht die einzigen genetischen Merkmale, die Kinder vor einem lebensgefährlichen Verlauf der Malaria schützen. Eine genomweite Assoziationsstudie in Nature (2012; doi: 10.1038/­nature11334) beschreibt zwei weitere Mutationen, die Einfluss auf die Pathogenese nehmen könnten.

Für die Studie wurden Blutproben von 1.325 Kleinkindern aus Ghana untersucht, die nach einer Infektion mit Plasmodium falciparum an einer schweren Anämie oder einer zerebralen Malaria erkrankt waren. Das Team um Rolf Horstmann vom Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin in Hamburg genotypisierte das Erbgut der Kinder an nahezu eine Million Stellen und verglich die dortigen Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNP) mit denen von 828 gesunden Kindern.

Um Zufallsergebnisse auszuschließen, die bei der großen Anzahl von analysierten Genvarianten fast zwangsläufig auftreten, wurden die Ergebnisse in einer zweiten Runde an 1.320 schwer an Malaria erkrankten Kindern und 2.222 Kontrollen überprüft.

Am Ende blieben wenige SNP, die mit einem schweren Verlauf der Tropenkrankheit assoziiert waren. Eine betrafen die beiden bekannten Schutzgene, die zur Sichelzellanämie und zur Blutgruppe 0 führen. Die anderen SNP befanden sich zum einen auf dem Gen ATP2B4. Sein Genprodukt PMCA4 ist eine Membranpumpe für Kalzium, die unter anderem auf Erythrozyten vorhanden ist. Eine Veränderung der Kalziumkonzentration könnte die intra-erythrozytären Stadien des Parasiten stören, vermuten die Forscher.

PMCA4 wird aber auch auf Thrombozyten und Endothelien exprimiert. Beide sind an der Pathogenese der zerebralen Malaria beteiligt, die durch Blockierung der zerebralen Mikrozirkulation mit von Parasiten befallenen Erythrozyten zustande kommt. Wie auch immer die Zusammenhänge im Einzelnen sein mögen, PMCA4 könnte neue Ansatzpunkte für die Entwicklung neuer Malaria-Medikamente bieten.

Dies trifft auch auf das zweite neue Resistenzgen zu: Bei MARVELD3 handelt sich um den Teil einer „tight-junction“, über die unter anderem Endothelien miteinander verbunden sind. „Tight-junction“ sind wichtig für Barrierefunktion. Das Resistenzgen könnte deshalb die Abdichtung der Gefäßwände beeinflussen, die bekanntermaßen bei lebensbedrohlicher Malaria geschädigt wird, berichtet Horstmann. Auch hier könnten sich bei der weiteren Aufklärung noch Ansatzpunkte für die Entwicklung von Medikamenten ergeben. © rme/aerzteblatt.de