Biomedizin Angriffspunkt zur Bekämpfung krankmachender Parasiten entschlüsselt

Ein internationales Team unter Leitung des Paul Scherrer Instituts (PSI) hat einen Angriffspunkt für Medikamente entdeckt, um krankmachende Parasiten zu entwaffnen. Sie identifizierten daraufhin einen Wirkstoff, der das Wachstum des Parasiten Toxoplasma gondii hemmt.

Der einzellige Parasit Toxoplasma gondii ist der Erreger der Toxoplasmose. Insbesondere schwangere Frauen fürchten sich vor dieser Krankheit, weil sie das ungeborene Kind so stark schädigen kann, dass es zur Fehlgeburt kommt. Ansteckungsherd ist beispielsweise schlecht durchgebratenes Fleisch oder Katzenkot. Toxoplasma gondii zählt wie der Malaria-Erreger, das Plasmodium, zu den sogenannten Apicomplexa.

Das Team um die PSI-Wissenschaftler Natacha Gaillard und Ashwani Sharma entschlüsselte nun die molekulare Struktur des Tubulins eines Wimperntierchens, das quasi identisch zu jenem in Apicomplexa sei, liess sich Gaillard in einer Mitteilung des Forschungsinstituts vom Montag zitieren. Tubuline sind fadenförmige Proteine, die eine massgebliche Rolle bei der Zellteilung spielen. Werden sie blockiert, gerät die Zellteilung durcheinander – die Parasiten können sich nicht mehr vermehren.

Parabulin gegen Toxoplasmose-Erreger

Genau dies gelang den Forschenden, nachdem sie in einer Datenbank auf eine Substanz gestossen waren, die sie auf den Namen «Parabulin» tauften. Parabulin dockte in einem Laborversuch gezielt an das Tubulin des Parasiten Toxoplasma gondii an und stoppte dessen Wachstum. Auf menschliche Zellen wirkte die Substanz nicht, wie das Team im Fachmagazin «EMBO Molecular Medicine» berichtet.

Derzeit mangle es an sicheren und wirksamen Medikamenten gegen Krankheiten, die von Apicomplexa hervorgerufen werden. Zudem entwickelten immer mehr Parasiten gegen herkömmliche Arzneimittel eine Resistenz, schreiben die Forschenden. Deshalb seien neuartige Wirkstoffe dringend erforderlich.

In der Tumorforschung sei das Tubulin-Protein denn auch schon sehr lange bekannt, in der Parasitologie habe es bisher aber kaum Aufmerksamkeit bekommen, sagte Sharma. Die Replikation von Parasiten mithilfe von Tubulin-spezifischen Hemmstoffen zu stoppen, könnte demnach ein zielführender Weg zur Entdeckung von Arzneimitteln gegen Apicomplexa sein.

Gemäss dem PSI dürfte Parabulin nicht nur gegen Toxoplasma gondii wirken, sondern gegen alle Vertreter der Apicomplexa-Parasiten. Das PSI reicht nun ein Patent ein und plant, die Substanz weiter im Labor zu testen, «um es später mithilfe der Pharmaindustrie zu einem Medikament weiterzuentwickeln», so das Forschungsinstitut.

https://doi.org/10.15252/emmm.202013818