Neues Medikament im Kampf gegen behandlungsresistente Malaria

Die bahnbrechende Entwicklung ist die erste, bei der ein Ansatz aus der Krebsbehandlung zur Bekämpfung von Malaria verwendet wird. Das Medikament funktioniert, indem es ein Protein dauerhaft deaktiviert, das Plasmodium falciparum, einer der von Mücken übertragenen Parasiten, die Malaria verbreiten, verwendet, um sich im menschlichen Körper zu vervielfältigen.

Chemiker und Biowissenschaftler der Universität Glasgow leiteten die Entwicklung des neuen Medikaments. In einem im Journal of Medicinal Chemistry veröffentlichten Artikel beschreiben sie, wie die Behandlung in allen Stadien der Malariainfektion wirksamer sein dürfte als derzeitige Medikamente. Das Medikament könnte auch als Einzeldosisbehandlung wirken, sagen die Forscher.

Jedes Jahr werden weltweit fast eine Viertelmilliarde Malariafälle gemeldet, an denen jährlich mehr als 600’000 Menschen sterben. Das neue Medikament könnte helfen, das wachsende Problem der Resistenz von Plasmodium falciparum gegen Artemisinin, das derzeitige Erstlinienmedikament gegen Malariainfektionen, zu überwinden.

Andrew Jamieson, Professor für chemische Biologie an der School of Chemistry der University of Glasgow und einer der korrespondierenden Autoren des Artikels sagte: «Während der Pandemie stagnierte der globale Fortschritt im Kampf gegen Malaria, während die Parasiten gleichzeitig eine zunehmende Resistenz gegen die aktuellen Medikamente entwickelten. Wir wollten herausfinden, ob ein Medikamententyp namens kovalenter Kinaseinhibitor, der erfolgreich bei einigen Krebsbehandlungen eingesetzt wurde, einen völlig neuen Weg zur Bekämpfung von Malariaparasiten bieten könnte.

Das neue Medikament wirkt, indem es auf ein Protein namens PfCLK3 abzielt, das eine entscheidende Rolle bei der Fähigkeit des Parasiten spielt, RNA zu spleissen. Indem sich das Arzneimittelmolekül fest an das Protein bindet, unterbindet es im Wesentlichen die Methode des Parasiten, sich im Blutkreislauf zu reproduzieren, und tötet ihn, bevor er sich ausbreiten kann.

Die Entwicklung des Arzneimittels war Teil der Doktorarbeit von Skye Brettell, der Erstautorin des Artikels. Sie sagte: «Kovalente Kinaseinhibitoren werden häufig in der Onkologie verwendet, aber ein häufiger Nachteil ist, dass diese Arzneimittel zwar auf Krebsproteine ​​abzielen, aber oft auch andere Proteine ​​beeinflussen, was zu Nebenwirkungen führt. Das von uns entwickelte Molekül ist viel stärker auf sein Ziel ausgerichtet – es verfügt über einen speziellen chemischen „Enterhaken“, der sicherstellt, dass es nur am PfCLK3-Protein haftet, so dass es bei der Behandlung von Malaria keine unerwünschte Wirkungen hervorzuruft.»

Die Forscher unterzogen das Arzneimittel einer umfangreichen Reihe von Tests. Mithilfe von Massenspektrometrie liess sich zeigen, dass das Arzneimittel dauerhaft an seine Ziele bindet. Weitere Tests an lebenden Proben von Plasmodium falciparum zeigten, dass das Waschen der Parasiten nach sechs Stunden die Wirkung des Medikaments nicht aufhob.

In Zusammenarbeit mit der Columbia University in New York zeigten sie ausserdem, dass Parasiten keine Resistenz gegen das Medikament entwickeln konnten.

Skye meint: «Obwohl noch weitere Tests erforderlich sind, erwarten wir, dass das Molekül in allen Stadien des Lebenszyklus des Parasiten wirksam ist, was mit Artemisinin nicht möglich ist. Wir hoffen, dass dieses Molekül die Grundlage für ein einmaliges Heilmittel gegen Malaria sein könnte.»

Die Forscher suchen nun nach zusätzlichen Mitteln, um fortgeschrittene toxikologische Studien durchzuführen – der nächste Schritt, um sicherzustellen, dass das Medikament Patienten sicher verabreicht werden kann. Die Entwicklung der nächsten Generation von Malariabehandlungen ist eines der Ziele von Keltic Pharma, einem Spin-off der Universität Glasgow, das von Professor Jamieson und den Kollegen Professor Andrew Tobin und Professor Graeme Milligan gegründet wurde.