Bandwürmer: Erbgut-Analyse zeigt neue Therapie-Ansätze

Echinococcus granulosus CDC

Cambridge/Würzburg – Die Entschlüsselung des Erbguts von vier Bandwürmern, darunter die Erreger von Echinokokkose und Zystizerkose beim Menschen, erklärt, warum derzeitige medikamentöse Therapien oft erfolglos bleiben. Der Beitrag in Nature (2013; doi: 10.1038/nature12031) liefert gleichzeitig eine Fülle neuer therapeutischer Ansätze. Auch Krebsmedikamente könnten gegen Bandwürmer wirksam sein, die sich manchmal metastasenartig im Körper ausbreiten.

In Deutschland sind Bandwurminfektionen selten geworden. Wie eine Abfrage bei der SurvStat-Datenbank des Robert-Koch-Instituts zeigt, erkranken an den meldepflichtigen Infektionen mit dem Hundebandwurm Echinococcus granulosus oder dem Fuchsbandwurm E. multilocularis jährlich nur etwa hundert Personen. Eine Zystizerkose durch den Schweinebandwurm Taenia solium tritt gar nicht mehr auf. Die Fleischbeschau hat diesen Parasiten eliminiert. In ärmeren Ländern ist die Situation ganz anders: Weltweit sind mehrere hundert Millionen Menschen mit Bandwürmern infiziert, die die Weltgesundheitsorganisation zu den vernachlässigten Krankheitserregern zählt.

Die Bandwürmer haben sich im Verlauf der Evolution perfekt auf ihren Zwischenwirt eingestellt. Der Kopf ist auf einen Saugnapf, den Scolex, reduziert. Licht-empfindliche Sinnesorgane benötigen sie im Dunkeln des menschlichen Darms ohnehin nicht. Auch auf ein eigenes Verdauungsorgan haben sie verzichtet. Die Nährstoffe werden einfach über die Außenhaut, das Tegument, absorbiert.

Es ist gleichzeitig gut gegen die Einwirkungen von Magen- und Gallensäuren geschützt. Die adulten Bandwürmer sind in der Regel harmlos (außer, dass sie dem Wirt die Nahrung stehlen). Die Larven können allerdings lebenswichtige Organe wie Leber und Lunge (bei der Echinokokkose) oder Gehirn (bei der Zystizerkose) befallen, wo sie in Zysten auf den Tod des Zwischenwirts und den Verzehr durch den Endwirt warten.

Eine medikamentöse Therapie ist schwierig. Benzimidazole wie Albendazol, das das Zytoskelett des Teguments angreift, zeigen nur eine begrenzte Wirkung. Praziquantel, das den Ionentransport im Tegument des Erregers stört (und damit vermutlich die Schutzwirkung gegen Verdauungssäfte aufhebt), ist nur gegen den adulten Wurm, nicht aber gegen die Larven wirksam.

Den Grund hat jetzt ein Team um Klaus Brehm von der Universität Würzburg und Matthew Berriman vom Sanger Institute in Cambridge ermittelt, das das Erbgut von E. multilocularis, E. granulosus, T. solium und Hymenolepis microstoma (Zwergbandwurm, der Menschen nicht befällt) entschlüsselt hat.

Die Forscher fanden heraus, dass der Kalziumkanal, der vermutlich Angriffspunkt von Praziquantel ist, nur von den adulten Würmern gebildet wird, nicht aber von den Larven. Das Malariamittel Mefloquin, das gegen Infektionen mit Pärchenegel (Schistosoma mansoni) wirkt, einem weiteren Darmparasiten, ist gegen Bandwürmer wirkungslos, weil diese kaum Acetylcholinesterasen bilden, die durch Mefloquin inhibiert werden könnten.

Auf der anderen Seite deckte die Genom-Analyse eine Fülle neuer Therapieansätze auf. So besteht eine Schwachstelle der Parasiten darin, dass sie im Lauf der Evolution die Fähigkeit verloren haben, essenzielle Fette und Cholesterin herzustellen. Die Larven, die diese Stoffe aber dringend für ihre Entwicklung benötigen, verfügen deshalb über spezielle fett-bindende Proteine. Ein medikamentöser Angriff auf diese Proteine könnte die Larven „verhungern“ lassen, so die Hoffnung der Forscher.

Möglicherweise ist es aber gar nicht nötig, neue Medikamente zu entwickeln. Die For­scher fanden mindestens 20 Angriffspunkte, für die es bereits heute Medikamente gibt, deren Einsatz gegen Bandwürmer bisher nicht erwogen wurde.

Krebsmedikamente als potenzieller Wirkstoff
Zu den potenziellen Wirkstoffen gehören Krebsmedikamente wie Gemcitabin oder Bortezomib. Überhaupt weisen Infektionen mit Bandwürmern gewisse Ähnlichkeiten mit Krebserkrankungen auf, betonen die Forscher, die die Ausbreitung der Larven beim Fuchsbandwurmbefall mit der Metastasierung maligner Tumore vergleichen. Die Entwicklung werde teilweise durch dieselben Gene gesteuert, die auch Krebszellen wachsen lassen, schreiben sie.

Auch die Fähigkeit der Larven, sich der Aufmerksamkeit des Immunsystems zu ent­ziehen, ist erstaunlich. Die dafür verantwortlichen Mechanismen könnten nach Ansicht der Forscher Ansätze zur Entwicklung neuer Immunsuppressiva bieten. © rme/aerzteblatt.de