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Malariaforscher Fortschritte im Kampf gegen das Sumpffieber

Jahr für Jahr sterben nach Schätzungen rund eine Million Menschen an Malaria. Seitdem Bill Gates etliche Milliarden in den Kampf gegen die Krankheit investiert, arbeiten mehr Forschergruppen an Medikamenten und Impfstoffen. Die Ansätze der Wissenschaftler reichen von genetisch modifizierten Mücken, die den Parasiten blockieren, bis zu stinkenden Socken, die als Mückenfallen dienen.

Anopheles-Mücken

Zwei Anopheles-Mücken

Im tansanischen Dschungel sitzt Gerry Killen mit hochgekrempelten Hosen in der Abenddämmerung. Hier geht der  irische Biologe vom Ifekara Institute seiner Arbeit nach. Überall steht Wasser, in dem Mücken brühten. Immer wieder starrt Killen auf seine Beine und wartet geduldig darauf, dass sich Moskitos niederlassen, um sie - hoffentlich kurz bevor sie ihn stechen - in einem kleinen Köcher einzufangen. Bisher ist diese archaische Methode immer noch die zuverlässigste Art, die Mückenpopulation zu zählen. "Jeder Forscher, der das 12 Stunden lang gemacht hat, weiß, was er getan hat", sagt Killen.

Rund eine Million Malaria-Tote pro Jahr

An Malaria erkranktes Kleinkind wird im Hospital behandelt. Kind mit schmerzverzerrter Miene, während es von einer Frau, vielleicht der Mutter, auf dem Behandlungstisch festgehalten wird.

Vor allem Kleinkinder infizieren sich

Das Ifakara Institute beschäftigt an den sechs Standorten in Tansania über 500 Mitarbeiter und gehört zu den weltweit führenden wissenschaftlichen Zentren der Malariaforschung. In den vergangenen zehn Jahren wurden bereits etliche Milliarden Dollar in den Kampf gegen Mücken, Erreger und in Aufklärungskampagnen investiert. 80 Millionen Moskitonetze wurden bis 2012 verteilt. Auch wenn die Zahl der Krankheits- und Todesfälle weltweit gesunken ist, sterben nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation jedes Jahr fast 700.000 Menschen, davon sind 80 Prozent Kleinkinder. Andere Experten gehen sogar von über einer Million Todesopfer aus, verlässliche Statistiken gibt es gerade in Afrika jedoch nicht. 220.000 Millionen stecken sich jährlich mit Malaria an.

Frühes Abendessen: Stechmücken passen sich an

Neue Präparate gegen den Malariaerreger zeigen erste Zeichen von Schwäche. So entwickeln die Moskitos bereits Resistenzen gegen die Insektenvernichtungsmittel auf den schützenden Bettnetzen, die die Menschen in Tansania nutzen. Die Mücken sterben nicht mehr, wenn sie sich auf ihnen niederlassen. Außerdem würden die Mücken nicht mehr erst nach Mitternacht auf die Jagd gehen, erzählt Killen: "Immer mehr Moskitos haben sich darauf spezialisiert, schon früh am Abend ihre Opfer zu stechen. Dann, wenn die Dorffamilien draußen auf Kohlefeuern Essen kochen."

Stinkende Socken zur Moskitoabwehr

Zunehmend arbeiten Malariaforscher am Ifekara Institute mit Labormücken. Fred Masanaja zum Beispiel. Der 25-Jährige Forscher stammt aus Uganda und wurde mit einer Entdeckung weltberühmt. Er fand heraus, welcher Duft die Moskitos anzieht: "Es gibt einen Duftstoff beim Menschen, den die Moskitos suchen. Wir sagten uns: Wenn wir diesen Geruch künstlich herstellen könnten, hätten wir eine Falle." Das Ergebnis: der Geruch von stinkenden Socken. Diese Duftfallen könnten die Moskitos eines Tages von den Dörfern ablenken, hofft Masanaja.

Schwierige Suche nach einem Impfstoff

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Moskitos im Blickfeld der Forscher

Nicht die Mücke ist der Erreger der Krankheit, sondern ein winziger einzelliger Parasit. Es gibt verschiedene Arten von Malaria, die von unterschiedlichen Parasiten verursacht werden. Die gefährlichste von ihnen ist die "Malaria tropica". Wer mit ihr infiziert wird, leidet zunächst an Kopf- oder Gliederschmerzen und bekommt unregelmäßige Fieberschübe. Hat sich der Parasit im menschlichen Körper ausgebreitet, kann er die roten Blutkörperchen befallen. Blutarmut und schwere Organschäden können die Folge sein. Etwa zehn Prozent der Infizierten sterben, wenn sie nicht behandelt werden. Die Malaria-Parasiten benötigen also zwei Wirte, um zu überleben: die Mücke als Hauptwirt und den Menschen als Zwischenwirt. Um einen Menschen infizieren zu können, muss die Mücke vorher selber infiziert worden sein - durch den Stich an einem infizierten Menschen.

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Bill Gates und Stinkesocken gegen Malaria

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Ein Biss, der schlimme Folgen haben kann. Über eine Million Menschen sterben jährlich an Malaria.

Ein Biss, der schlimme Folgen haben kann. Über eine Million Menschen sterben jährlich an Malaria.

Vor allem Kinder infizieren sich mit dem Erreger. Laut Weltgesundheitsorganisation sind 80 Prozent der Malariatoten unter fünf Jahre alt.

80 Millionen Moskitonetze wurden bis 2012 weltweit verteilt. In Malariagebieten sind sie unerlässlich.

Der Kampf gegen die Moskitos ist die eine Seite. Wichtiger wäre allerdings ein wirksamer Impfstoff, den sich auch Menschen in Entwicklungsländern leisten können.

Bill Gates zählt mit seiner Stiftung zu den prominentesten Kämpfern gegen Malaria. Der Microsoft-Pionier will die Krankheit nach eigenen Worten "ausrotten".

Um einen Menschen infizieren zu können, muss die Mücke vorher selber infiziert worden sein - durch den Stich an einem infizierten Menschen. Ein Impfstoff könnte diesen Kreislauf stoppen. Wie hier in Kapstadt läuft die Suche nach einem Wirkstoff weltweit auf Hochtouren.

Moskitos sind scharf auf menschliches Blut und mögen den Geruch von stinkenden Socken - kein Witz. In Tansania arbeiten Forscher an einer Duftfalle.

Die Zukunft könnte in der biosynthetischen Herstellung des Impfstoffes liegen. Dem deutschen Chemie-Professor Peter Seeberger ist es gelungen, einen Wirkstoff gegen Malaria künstlich zu produzieren - mithilfe von Bäckerhefe und einem kleinen Lichtreaktor.

Ein Impfstoff könnte diesen Kreislauf unterbrechen. Das waren die Überlegungen des Forschers Joe Cohen, der vor 20 Jahren mit seinem Forscherteam ein Eiweiß auf der Oberfläche des Erregers entdeckte, das gut zur Antikörperproduktion beim Menschen geeignet schien. Der Erreger produziert dieses Eiweiß nämlich in einem frühen Infektionsstadium, noch bevor er sich in der Leber eingenistet hat. Mit diesem Eiweiß arbeitet heute der potentielle Impfstoff "RTS,S". Salime Abdulla, Leiter des Ifakara Health Institute zeigt sich mit den bisherigen Tests zufrieden: "In unseren klinischen Tests hat die Hälfte der geimpften Kinder keine Malaria bekommen. Sicherlich sind 50 Prozent nicht sehr effektiv. Gemessen daran, wie viele Kinder jedoch an Malaria sterben, könnte das aber schon ein riesiger Fortschritt sein."

Bäckerhefe macht Impfstoff erschwinglicher

Der US Forscher Jay D. Keasling vor Fässern des künstlich erzeugten Artimisinin

Der US-Forscher Jay D. Keasling

Immer noch sind die Medikamente gegen Malaria zu teuer für die Menschen in Afrikas Entwicklungsländern. Der pflanzliche Wirkstoff Artemisinin treibt den Preis in die Höhe, da die Ernteerträge stark schwanken. Seit kurzem kann Artemisinin jedoch mit Hilfe von Biosynthese künstlich produziert werden. Dem Biotechnologen Jay Keasling vom französischen Pharmahersteller Sanofi ist es gelungen, den Antimalaria-Wirkstoff künstlich aus Bäckerhefe herzustellen: "Diese Malariamedizin wird normalerweise von einer Pflanze hergestellt. Es gibt Gene in dieser Pflanze, die dafür verantwortlich sind. Also haben wir diese Gene in der Pflanze lokalisiert und setzten sie in Bäckerhefe ein. Uns gelang es, die Hefe dazu zu bringen, anstatt Ethanol- den Artemisinin-Wirkstoff zu produzieren."

Deutscher Professor entwickelt Lichtreaktor

Chemie-Professor Peter Seeberger hinter einer Glasscheibe, auf die er ein paar Formeln gekritzelt hat.

Chemie-Professor Peter Seeberger

Das größte Problem war, die Ausbeute des biosynthetischen Prozesses zu steigern: Aus gentechnisch veränderter Hefe kommt jetzt zu 45 Prozent Antimalariawirkstoff – dank der kostengünstigen Erfindung eines deutschen Chemikers. Peter Seeberger von der Freien Universität in Berlin hat einen kleinen Lichtreaktor entwickelt, kaum größer als eine futuristische Stereoanlage. Unter 4.000 Euro soll das Gerät kosten. Es könne die Ausbeute von natürlichem Artemisinin verfünffachen, erläutert Seeberger: "Wir haben ein lichtdurchlässiges Schläuchlein um eine Lampe gewickelt. Durch die Bestrahlung der Lösung aus Sauerstoff und dem Ausgangsmaterial, das aus Pflanzen extrahiert wir, können wir in wenigen Minuten den Wirkstoff herstellen."

Lücke zwischen Forschung und Markt

Der Pharmakonzern Sanofi strebt gemeinsam mit der Bill-und-Melinda-Gates-Stiftung eine Lösung an, bei der ein transnationales Unternehmen aus Europa den gesamten Weltbedarf an Antimalariamedizin decken soll. Peter Seeberger hingegen bevorzugt eine dezentrale Lösung. Er glaubt, es sei besser, wenn das Medikament an vielen Produktionsstandorten in Afrika und Asien hergestellt werde. Aus Kostengründen, denn Konkurrenz belebe das Geschäft.

Handschuhe eines Wissenschaftlers, der ein Blutpräparat untersucht.

Wissenschaftler untersucht Blutpräparat

Seeberger sucht derzeit beim Entwicklungshilfeministerium Unterstützung, damit seine Entwicklung auch dort helfen kann, wo sie benötigt wird: "Es reicht nicht nur, schöne Artikel zu publizieren und darüber zu sprechen. Am Ende muss ein Produkt stehen. Oft fehlt es jedoch an Geld, um die Lücke zu schließen zwischen der Forschung und dem Markt." Denn eigentlich seien seine Lichtreaktoren schon in den nächsten sechs bis neun Monaten einsatzbereit. Doch selbst, wenn das gelingt, muss die Forschung weitergehen. In Kambodscha werden schon die ersten Anzeichen von Resistenzen gegen Artemisinin gemeldet. Malaria ist und bleibt eine tückische Krankheit, weil Erreger und Mücke so extrem wandelbar sind. Die Malariaforscher werden mit ihrer Arbeit wohl nie an ein Ende kommen.


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