Grünen Malaria-Erregern auf der Spur

Infektionsweg kann per Videomikroskopie verfolgt werden

25.01.2006

Wissenschaftlern um Dr. Friedrich Frischknecht, Arbeitsgruppenleiter in der Abteilung Parasitologie des Hygieneinstituts des Universitätsklinikums Heidelberg, ist es erstmals gelungen, die Plasmodium-Parasiten-Übertragung von der Mücke auf die Maus mittels Videomikroskopie aufzunehmen. Dabei konnten die Forscher zeigen, dass innerhalb der ersten Stunde nach dem Mückenstich rund die Hälfte der übertragenen Parasiten aus den Hautschichten entweder in Blutgefäße oder in Lymphbahnen eindringt. Erreger, die in Lymphgefäßen wandern, werden in den Lymphknoten vom Abwehrsystem des Körpers zerstört. Diese Erkenntnisse könnten als Ansatzpunkt für mögliche neue Strategien für die Medikamenten- oder Impfstoffentwicklung dienen.

Dr. Friedrich Frischknecht hat die grundlegenden Forschungsarbeiten mit Kollegen am Pasteur-Institut in Paris durchgeführt. Die Ergebnisse dienen als Grundlage für weiterführende Arbeiten in seiner Nachwuchsgruppe am Hygieneinstitut des Universitätsklinikums Heidelberg.

"Eine entscheidende Rolle bei der Malariaübertragung spielen die verschiedenen Bewegungsmuster des Eindringlings. Diese möchten wir genauer untersuchen und außerdem die Infektion quantitativ analysieren. Das bedeutet: Wie viele der Parasiten befinden sich zu welchem Zeitpunkt des Infektionszyklus wo?", erklärt Dr. Friedrich Frischknecht. "Für diesen Zweck benutzen wir genetisch veränderte Parasiten, denen ein Gen der Qualle Aequorea victoria eingeschleust wurde."

Dieses Gen lässt die Eindringlinge einen Eiweißstoff produzieren, der grün leuchtet, sobald man sie mit UV-Licht anstrahlt. Mittels Videomikroskopie können die Forscher dann den Weg der grün fluoreszierenden Parasiten im Körper lebender Stechmücken und Mäuse verfolgen und die unterschiedlichen Bewegungsformen untersuchen. Dr. Frischknecht und sein Team arbeiten hierbei mit Kollegen aus dem Hygieneinstitut des Universitätsklinikums, dem Max-Planck Institut für Biochemie in Martinsried und dem interdisziplinären Bioquant-Netzwerk ("Quantitative Analyse molekularer und zellulärer Biosysteme") der Universität Heidelberg zusammen.

Die Entdeckung, dass Malaria-Erreger über Lymphbahnen in die Lymphknoten wandern und dort zerstört werden, wirft mehr Fragen auf als sie beantwortet. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass im Lymphknoten eine Immunantwort des befallenen Körpers ausgelöst wird. Gelingt es den Forschern, weitere Erkenntnisse über diese köpereigene Abwehr zu erlangen, könnte dies die Entwicklung neuer Impfstoffe beeinflussen.

Originalveröffentlichung: R. Amino, S. Thiberge, B. Martin, S. Celli, S. Shorte, F. Frischknecht, R. Ménard; "Quantitative imaging of Plasmodium transmission from mosquito to mammal."; Nature Medicine 2006.

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