Studie: Schnell verbreitende Mutationen bedrohen wichtigstes Malaria-Medikament

Wissenschaftler haben eine Gruppe von sich schnell ausbreitenden genetischen Mutationen im Malaria-Parasiten entdeckt. Diese verringern dessen Empfindlichkeit gegenüber Standardbehandlungen und schlagen Alarm wegen der Haltbarkeit der weltweit am häufigsten verwendeten Malaria-Medikamente.

Neue Mutationen bedrohen Kombinationstherapie

Ein Team unter der Leitung von Forschenden der Brown University sequenzierte die vollständigen Genome von Malaria-Parasiten aus dem Blut hunderter infizierter Personen in Uganda. Dabei identifizierten sie eine Gruppe von Varianten: drei Mutationen und zwei Deletionen, die mit einer verringerten Empfindlichkeit gegenüber Artemisinin, Lumefantrin und Mefloquin zusammenhängen. Die am Montag in Nature Medicine veröffentlichten Ergebnisse zeigen erstmals, dass eine Genmutation mit einer verringerten Empfindlichkeit gegenüber mehreren Wirkstoffen korreliert, die gemeinsam in Artemether-Lumefantrin eingesetzt werden, der häufigsten Artemisinin-basierten Kombinationstherapie in Subsahara-Afrika.bioengineer+1

Die am stärksten beteiligten Mutationen befinden sich in oder nahe einem Gen namens PX1, das für ein Phosphoinositid-bindendes Protein kodiert. Das Gen liegt nahe an einem anderen Genprodukt des Parasiten, das zuvor mit einer moderaten Artemisinin-Resistenz in Verbindung gebracht wurde. Dies deutet darauf hin, dass die Genomregion interagierende Signalwege beherbergen könnte, die den Parasiten helfen, der Wirkstoffexposition standzuhalten.brown+1

Ein fehlendes Überwachungsinstrument

"Wir hatten keinen validierten molekularen Marker für eine Lumefantrin-Resistenz", sagte Karamoko Niaré, Erstautor der Studie und künftiger Assistenzprofessor an der Brown University. "Unsere Arbeit identifiziert einen molekularen Marker, der in Überwachungsstudien verwendet werden könnte, um das Auftreten und die Ausbreitung einer verringerten Empfindlichkeit gegenüber Standard-Malariabehandlungen in ganz Afrika zu verfolgen."brown

Die Entdeckung schließt eine Lücke in bestehenden genomischen Überwachungssystemen. Diese stützten sich bisher auf Marker wie kelch13-Varianten, um die Artemisinin-Resistenz zu überwachen, verfügten jedoch über keine Instrumente, um zu erklären, warum Parasitenpopulationen allmählich weniger auf Lumefantrin ansprechen.bioengineer+1

Dringende Fragen bleiben offen

Die Forschenden berichteten, dass sich die Mutationen in Uganda rasch ausbreiten, was darauf hindeutet, dass sie unter Medikamentendruck einen evolutionären Vorteil bieten. Wie weit sie sich bereits über die Grenzen Ugandas hinaus verbreitet haben, ist unklar.brown

"Es ist sehr besorgniserregend, dass sich diese neuen Mutationen so schnell ausbreiten: Es zeigt uns, wie wichtig sie für das Überleben des Parasiten sind", sagte Dr. Jeffrey Bailey, außerordentlicher Professor an der Brown University und Seniorautor der Studie. "Da immer mehr Arzneimittelresistenzen auftreten, befürchten wir, dass dies die Kontrolle ihrer Ausbreitung untergräbt und zu noch mehr Todesfällen führt."brown

Die CDC hat bereits begonnen, eine längere Behandlungsdauer mit Artemether-Lumefantrin zu empfehlen, nachdem Standarddosen mehrere in die USA zurückgekehrte Reisende nicht heilen konnten. Bailey sagte, die Ergebnisse unterstrichen die Dringlichkeit, Vorhersagemodelle dafür zu entwickeln, wann das Medikament überhaupt nicht mehr wirkt, und die Suche nach neuen Anti-Malaria-Wirkstoffen zu beschleunigen.brown