Welches Tier für den Menschen am gefährlichsten ist? Eine Mücke. Denn im Falle der Malaria zum Beispiel kann ein einfacher Stich tödlich sein. Die Mechanismen dieser Krankheit sind noch nicht gut erforscht. In einer neuen, an der Universität Freiburg durchgeführten Studie wird nun gezeigt, wie der Parasit die Krankheit beeinflusst. Mit diesen Ergebnissen soll es möglich werden, nicht nur die Anzahl der tödlichen Krankheitsverläufe, sondern auch direkt die Anzahl der infizierten Mücken zu verringern.

Auf der Welt gibt es 300 Millionen mit Malaria infizierte Menschen, und drei Milliarden leben in Risikogebieten: Die Malaria bleibt also auch im 21. Jahrhundert eine der grossen Herausforderungen für das öffentliche Gesundheitswesen. Die Krankheit wird von Mücken, die mit einem Parasiten der Gattung Plasmodium infiziert sind, per Stich auf den Menschen übertragen. Als Folge der schwersten Krankheitsverläufe sterben jährlich eine halbe Million Menschen, darunter viele Kinder unter fünf Jahren und schwangere Frauen.

Die meisten Patienten werden wieder ganz gesund, bei manchen treten jedoch schwere und zum Teil tödliche Symptome wie die zerebrale Form der Malaria, schwere Anämie oder Atemnot auf. Diese klinischen Symptome werden in der Blutphase ausgelöst, wenn beim Platzen der infizierten roten Blutkörperchen mehrere von den Parasiten erzeugte toxische Substanzen sekretiert oder freigesetzt werden. Nun wurde kürzlich in Studien nachgewiesen, welche wichtige Rolle bei der Krankheitsregulation die extrazellulären Vesikel (ECV) spielen, die von den infizierten roten Blutkörperchen abgesondert werden. Die ECV-Konzentration im Serum der mit Plasmodium infizierten Patienten ist nämlich höher als bei der nicht infizierten Kontrollgruppe.

Eine Frage der Kommunikation
Der Parasit kommuniziert also über diese Vesikel mit dem menschlichen Körper. Aber wie funktioniert diese Kommunikation? Mithilfe von Mechanismen, die kürzlich von einer internationalen Forschergruppe unter der Leitung von Dr. Pierre-Yves Mantel vom Institut für Anatomie der Universität Freiburg und von Prof. Matthias Marti von der Harvard T.H. Chan School of Public Health entschlüsselt wurden. Die Erforschung dieser Kommunikationsmechanismen ebnet der Entwicklung neuer therapeutischer Strategien den Weg, mit denen nicht nur die Sterblichkeitsrate der Patienten, sondern auch direkt die Übertragung der Parasiten auf die Mücken gesenkt werden kann.

Dasselbe Team hatte bereits nachgewiesen, dass die infizierten roten Blutkörperchen kleine Vesikel sekretieren, die die Parasitenübertragung auf die Mücke und damit das Überleben der Plasmodien fördern. Die Parasiten scheinen mithilfe dieser Vesikel miteinander zu kommunizieren und sich so untereinander abzustimmen.

Welche Moleküle für die Informationsübermittlung innerhalb der ECV verantwortlich sind, ist jedoch noch nicht bekannt. In einem neuen Artikel, der in der renommierten wissenschaftlichen Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, zeigen Dr. Pierre-Yves Mantel und sein Team, dass die ECV regulatorische RNS-Moleküle von den infizierten Zellen an die Zellen der Blutgefässe übermitteln. Die übertragenen microRNAs können in den Zielzellen die Genexpression regulieren und damit die Funktion der Blutgefässe verändern.

Link zum Artikel in Nature Communications