Epigenetische Hemmstoffe als neue, vielversprechende Interventionsstrategie gegen Malaria? Eine neue Studie der Universität Regensburg und der Ludwigs-Maximilians-Universität in München identifiziert einen Inhibitor der Genregulation, der gezielt den Erreger abtötet. Mit diesem neuen Ansatz eröffnet sich eine neue Perspektive für innovative Therapien.
Ein multinationales Forschungsteam unter Leitung von Professor Gernot Längst von der Universität Regensburg (UR) und Professor Markus Meissner von der Ludwigs-Maximilians-Universität München (LMU) hat wichtige Erkenntnisse über die Genregulation von Plasmodium falciparum, dem Hauptverursacher von Malaria, gewonnen. Die im Fachmagazin Nature veröffentlichten Ergebnisse eröffnen neue Perspektiven für die Entwicklung innovativer Therapieansätze.
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Was ist Malaria?
Malaria ist nach wie vor eine der größten Gefahren für die globale Gesundheit. Im Jahr 2022 gab es schätzungsweise 247 Millionen Infektionen und über 600.000 Todesfälle, hauptsächlich in Afrika, südlich der Sahara. Innovative Forschungsansätze sind daher dringend erforderlich, um langfristige Fortschritte bei der Prävention und Behandlung zu erzielen.
Malaria wird durch Parasiten der Gattung Plasmodium verursacht, die durch den Stich infizierter Mücken in den menschlichen Körper gelangen. Plasmodium falciparum, der Erreger der tödlichsten Art von Malaria, hat einen hochkomplexen Lebenszyklus, der durch eine präzise Genregulation gesteuert wird. Das Verständnis dieser Prozesse ist von entscheidender Bedeutung, um den Erreger in verschiedenen Entwicklungsstadien gezielt bekämpfen zu können.
Malaria-Medikamenten soll gegen alle Lebenszyklusstadien wirken
Das Forschungsteam identifizierte den Chromatin-Remodeller PfSnf2L (ein Proteinkomplex, der die Zugänglichkeit der DNA für die Transkription reguliert) als einen entscheidenden epigenetischen Schalter in der Regulierung von Genen, die für verschiedene Entwicklungsstadien des Erregers von Bedeutung sind. Die Erbinformation ist im Zellkern mit Proteinen assoziiert, die diese spezifisch verpackt. Chromatin-Remodeller stellen diese Verpackung her und können die DNA auch wieder entpacken, damit die gespeicherte Information wieder ausgelesen werden kann (Genexpression). „Unsere Forschung zeigt, dass PfSnf2L für Plasmodium falciparum essenziell ist, um die Genexpression dynamisch anzupassen“, erklärt Maria Theresia Watzlowik, Erstautorin der Studie.
„Basierend auf der einzigartigen Sequenz und den funktionalen Eigenschaften von PfSnf2L konnten wir einen hochspezifischen Inhibitor ermitteln, der gezielt nur Plasmodium falciparum abtötet“, erklärt Gernot Längst, Professor für Biochemie an der Universität Regensburg. „Dieser Inhibitor stellt eine neue Klasse von Malaria-Medikamenten dar, die potenziell gegen alle Lebenszyklusstadien wirken“, ergänzt Professor Markus Meissner, Inhaber des Lehrstuhls für Experimentelle Parasitologie an der tierärztlichen Fakultät der LMU.
Malaria: anpassungsfähig und gefährlich
„Malaria ist eine der anpassungsfähigsten Krankheiten, die wir kennen“, so Längst. Gezielte Eingriffe in die Genregulation könnten etwa die Wirksamkeit bestehender Medikamente erhöhen oder die Entwicklung resistenter Parasiten verhindern.
„Die Studie unterstreicht, wie wichtig es ist, Epigenetik in die Malariaforschung zu integrieren. Zukünftige Arbeiten werden sich darauf konzentrieren, kleine Moleküle zu testen, die die epigenetische Maschinerie des Parasiten hemmen, und ihre Wirksamkeit in präklinischen Modellen zu erforschen“, sagt Meissner.
Neben der LMU und der UR waren außerdem Forschende der Universität Zürich (Schweiz), der Pennsylvania State University (USA) und der University of Glasgow (Großbritannien) an der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Studie beteiligt.
Universität Regensburg / RNRed
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