Malaria

Malaria verursacht jährlich über 200 Millionen klinische Fälle und mehr als eine halbe Million Todesfälle, die meisten davon bei Kindern unter fünf Jahren in Subsahara-Afrika. Die Symptome und die Pathologie der Malaria treten ausschließlich während der Blutphase der Infektion auf, wenn Plasmodium-Parasiten in die roten Blutkörperchen eindringen und sich dort vermehren.

Plasmodium ist ein einzelliger Parasit, der eine Vielzahl von Wirten befällt, darunter Reptilien, Vögel und Säugetiere. Fünf Arten infizieren Menschen durch den Stich einer infizierten weiblichen Anopheles-Mücke. Unter ihnen ist Plasmodium falciparum der tödlichste und steht im Mittelpunkt unserer Forschung. P. falciparum durchläuft einen 48-stündigen Entwicklungszyklus in den roten Blutkörperchen und bewirkt auf einzigartige Weise, dass sich die infizierten Zellen an die Mikrogefäße anlagern – ein Prozess, der als Sequestrierung bezeichnet wird. Das Eindringen in die roten Blutkörperchen ist ein schneller und hochspezifischer Vorgang, der in der Regel in weniger als einer Minute abgeschlossen ist und mehrere Rezeptor-Ligand-Wechselwirkungen umfasst. Dieser Schritt ist für die Vermehrung des Parasiten unerlässlich und markiert einen kurzen Moment, in dem der Parasit den durch Antikörper vermittelten Immunreaktionen ausgesetzt ist, was ihn zu einem primären Ziel für Impfstoffe und Medikamente macht. Die Sequestrierung ermöglicht es den Parasiten hingegen, der Clearance durch die Milz zu entgehen, und führt zur Ansammlung infizierter Zellen in kleinen Gefäßen, was zu Verstopfungen, Entzündungen, Hypoxie und lokalisierten Blutungen führt – wichtige Faktoren für die Schwere der Erkrankung und organspezifische Komplikationen wie Hirnschwellungen bei zerebraler Malaria.