Ärzte Zeitung, 23.11.2015

Malaria

Forschung zu Impfstoff

Mit einem gezielter Schnitt im Genom konnten Forscher die Entwicklung von Malaria-Parasiten in der Leber hemmen.

HEIDELBERG. Forscher sind einem Impfstoff gegen Malaria ein kleines Stück näher gekommen: Es gelang ihnen, Malaria-Erregern einen Teil des Genoms mit mehr als 200 Genen zu amputieren.

Die gentechnisch veränderten Parasiten können sich im Wirtskörper nicht mehr vollständig entwickeln, könnten aber das Immunsystem aktivieren (Genome Biol 2015, 16:249). Bisher ließen sich maximal drei Gene der Parasiten ausschalten, heißt es in einer Mitteilung der Uniklinik Heidelberg.

Eine Impfstudie mit Mäusen habe trotzdem keinen 100-prozentigen Erfolg gebracht. Zwar waren die meisten geimpften Tiere vor Infektionen geschützt, ein kleiner Teil der abgeschwächten Parasiten schaffte es aber, den Erbgut-Schaden zu kitten.

Sie verwendeten dazu einen Reparaturmechanismus, mit dem man bei den Erregern nicht gerechnet hatte. "Wir haben wieder einmal gelernt, wie widerstandsfähig diese Einzeller sind", wird Professor Friedrich Frischknecht vom Zentrum für Infektiologie des Universitätsklinikums Heidelberg in der Mitteilung zitiert.

"Trotzdem sind wir sicher, dass sich die neue Technik zum Beispiel in Kombination mit anderen Strategien dazu eignet, einen sicheren Impfstoff zu entwickeln."

Für ihre Untersuchung trennten die Forscher mithilfe eines gezielt eingesetzten, DNS-schneidenden Proteins einen ganzen Abschnitt des Parasiten-Genoms mit rund 200 Genen von der restlichen Erbinformation ab. Dazu ergänzten sie das Erbgut der Erreger um den genetischen Bauplan für das benötigte Schneideprotein, eine Zinkfinger-Nuklease.

Rufen die Parasiten bei ihrem Eintritt in die Leberzellen bestimmte Informationen ihres Erbguts ab, die sie für ihre weitere Entwicklung benötigen, aktivieren sie automatisch auch die Nuklease, die das Genom zerteilt. Die dabei entstehenden nahezu glatten Schnittkanten hätten eigentlich irreparabel sein sollen, der Parasit schaffte es in wenigen Fällen aber trotzdem.

Die Heidelberger Forscher konnten den dazu benutzten Mechanismus identifizieren. "Wir haben gezeigt, dass Zinkfinger-Nukleasen in Plasmodium sehr gut und zuverlässig funktionieren. Die nächste Herausforderung besteht nun darin, den Reparaturmechanismus mit mehrfachen Schnitten komplett zu überfordern", so der Erstautor Mirko Singer. (eb)

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