Forscher entdecken, wie Bartonella das tödliche Oroya-Fieber verursacht

Forscher entdecken, wie Bartonella das tödliche Oroya-Fieber verursacht

Das sogenannte „Oroya-Fieber“ ist eine äußerst schwere Infektionskrankheit, wird jedoch zu den sogenannten vernachlässigten Tropenkrankheiten gezählt. Denn die Infektion kommt bislang ausschließlich in Hochtälern der südamerikanischen Anden vor, vor allem in Peru, aber auch in Ecuador und Kolumbien. Daher hat es in der Forschung und pharmazeutischen Entwicklung kaum Beachtung gefunden. Oroya-Fieber wird durch das Bakterium verursacht Bartonella bacilliformisdie durch den Biss infizierter Sandmücken der Gattung übertragen wird Lutzomyia. Die Krankheit beginnt typischerweise mit hohem Fieber und einer massiven Zerstörung der roten Blutkörperchen (Erythrozyten), was zu einer schweren hämolytischen Anämie führt. Ohne antibiotische Behandlung verläuft das Oroya-Fieber in bis zu 90 Prozent der Fälle tödlich. Bereits 26 Prozent der Erreger sind gegen das Standardantibiotikum Ciprofloxacin resistent, was eine antibiotische Behandlung deutlich erschwert.

Lutzomyia Sandmücken kommen bisher nur in Südamerika vor. Aufgrund der globalen Erwärmung und des zunehmenden Reiseverkehrs gehen Experten jedoch davon aus, dass sich der Lebensraum dieser Sandmücken auf andere Kontinente und sogar nach Europa ausdehnen könnte.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Professor Volkhard Kempf von der Universitätsmedizin Frankfurt und der Goethe-Universität hat inzwischen mehr als 1.700 genetische Varianten des Erregers generiert und analysiert und dabei zwei Proteine ​​identifiziert Bartonella benötigt für die Zerstörung roter Blutkörperchen: ein sogenanntes Porin, das den Austausch von Stoffen wie Ionen mit der Umgebung ermöglicht, und ein Enzym namens α/β-Hydrolase. Zusammen sind diese beiden Proteine ​​für die Hämolyse verantwortlich. Strukturanalysen und gezielte Punktmutationen zeigten, dass die hämolytische Aktivität von Bartonella bacilliformis hängt streng von der enzymatischen Integrität der α/β-Hydrolase ab.

Beide Proteine ​​wirken zusammen, um menschliche Erythrozyten zu zerstören und liefern so eine Erklärung für das charakteristische klinische Erscheinungsbild des Oroya-Fiebers. Damit ist die α/β-Hydrolase ein geeignetes Zielprotein für Therapeutika.“

Dr. Alexander Dichter, Erstautor der Studie

In Laborexperimenten identifizierten die Forscher außerdem einen Hemmstoff – einen Phospholipase-Hemmer – der die Aktivität der α/β-Hydrolase blockiert und auch die Hämolyse von Erythrozyten verhindern kann. „Wenn es uns gelingt, die krankheitsverursachende Wirkung des Bakteriums im menschlichen Körper auf diese Weise gezielt auszuschalten, haben wir möglicherweise eine Therapie, gegen die sich kaum Resistenzen entwickeln werden“, ist Dichter überzeugt.

„Oroya-Fieber ist ein ernstes Problem der öffentlichen Gesundheit in Peru und Südamerika, an dem jedes Jahr Hunderte Menschen sterben, ohne dass der Rest der Welt Aufmerksamkeit erregt. Die Krankheit ist armutsbedingt und gehört zu den vernachlässigten Tropenkrankheiten, denen viel zu wenig Beachtung geschenkt wird“, sagt Professor Volkhard Kempf, Direktor des Instituts für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene, in dem sich auch das Deutsche Konsiliarlabor befindet Bartonella Infektionen (berufen vom Robert Koch-Institut, Berlin). „Umso mehr freuen wir uns, dass wir den Grundstein für die Entwicklung neuartiger Therapieansätze gegen das Oroya-Fieber gelegt und damit einen wichtigen Beitrag im Kampf gegen diese tödlich vernachlässigte Tropenkrankheit geleistet haben.“

Da die Förderperiode des Projekts nun abgelaufen sei, sei man bestrebt, weitere finanzielle Unterstützung für die Fortführung der Forschung zu erhalten, erklärt Kempf. „Nachdem wir nun die Mechanismen der Hämolyse aufgeklärt haben, besteht unser nächstes Ziel darin, zu verstehen, wie der Erreger an Erythrozyten bindet, da die Adhäsion von Erregern an Wirtszellen immer der erste Schritt bei jeder Infektion ist. Wir konnten die Adhäsionsmechanismen eines verwandten Erregers, des Bakteriums, aufklären.“ Bartonella henselaevor einigen Jahren.“pische Krankheiten.

Quellen: