Mit Beifuß gegen Malaria
Der Nobelpreis für Medizin geht 2015 an drei Forscher, die Wirkstoffe zur Behandlung von Parasiten-Erkrankungen gefunden haben
In diesem Jahr wird der mit rund 850 000 Euro dotierte Medizin-Nobelpreis für ein klassisches Medizinthema vergeben: die Bekämpfung von Krankheiten. Eine Hälfte des Preises teilen sich der in Irland geborene William C. Campbell (85), der heute an der Drew University in Madison (US-Bundesstaat New Jersey) arbeitet, sowie der Japaner Satoshi Ōmura (80) von der Kitasato Universität in Tokio. Beide Wissenschaftler haben die Wirkstoffe Avermectin und Ivermectin entwickelt, die heute zur Behandlung der Fadenwurmerkrankungen Flussblindheit und Elephantiasis dienen, wie das Stockholmer Nobel-Komitee am Montag mitteilte. Die andere Hälfte des Preises geht an die Chinesin Youyou Tu (84). Die Forscherin von der Chinesischen Akademie für traditionelle chinesische Medizin hat mit Artemisinin ein pflanzliches Mittel gefunden, das gegen den Erreger der Malaria wirkt.
Auf die Frage, warum man in diesem Jahr eine Zweiteilung des Preises vorgenommen habe, antwortete Nobel-Juror Thomas Perlman: »Das machen wir manchmal, wenn wir sehen, dass die Kombination besonders attraktiv sein könnte. Beide Entdeckungen stehen für sich selbst, sind komplett unabhängig voneinander, aber sie sind beide sehr wichtig für die globale Gesundheit - dafür, die verletzlichsten Menschen auf der Welt zu behandeln, in den ärmsten Gegenden der Welt. Deshalb sind sie ein schönes Paar.«
Bekanntlich suchen Ärzte schon seit langem nach einem effektiven Mittel gegen Malaria. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) erkrankten 2013 weltweit rund 200 Millionen Menschen an der gefürchteten Tropenkrankheit, knapp 600 000 starben daran. Die meisten Opfer waren Kinder in Afrika, wo die Malaria besonders in den Regionen südlich der Sahara verbreitet ist. Der Erreger, ein einzelliger Parasit der Gattung Plasmodium, gelangt durch den Stich der Anopheles-Mücke in die Blutbahn und vermehrt sich in der Leber. Bis zum Auftreten der ersten Symptome vergehen mindestens sechs Tage, zuweilen aber auch Wochen oder Monate. Grundsätzlich unterscheidet man drei verschiedene Formen der Erkrankung. Die gefährlichste ist die Malaria tropica. Sie kann zu Nierenversagen und schweren neurologischen Komplikationen führen. Aber auch Schädigungen von Lunge und Milz sind möglich. Wird die Erkrankung nicht behandelt, tritt in vielen Fällen nach wenigen Tagen der Tod ein. Die beiden anderen Formen, Malaria tertiana und Malaria quartana, verlaufen dagegen leichter.
Als in den 1960er Jahren die bis dahin gängigen Malariamedikamente wie Chloroquin und dessen Derivate immer schlechter wirkten, da die Erreger dagegen resistent geworden waren, versuchte Tu ihr Glück in der Traditionellen Chinesischen Medizin (TCM). Sie durchforstete alte Schriften und testete zahlreiche Heilpflanzen, bis sie schließlich fündig wurde. Aus den Blättern des Einjährigen Beifußes (Artemisia annua) gewann sie den Wirkstoff Artemisinin, der sich als äußerst wirksam gegen Malaria erwies, zuerst im Tierversuch, später bei Menschen. Der Wirkmechanismus ist wissenschaftlich noch nicht vollständig geklärt. Vieles deutet jedoch darauf hin, dass die Peroxid-Struktur des Artemisinins in Gegenwart der im Blut befindlichen Eisenionen instabil wird und freie Radikale bildet, welche die Erreger in den Zellen abtöten.
Dank Artemisinin konnte die Sterblichkeitsrate von Malariakranken in den letzten Jahren deutlich gesenkt werden. Heute wird der Wirkstoff hauptsächlich in Kombination mit anderen Mitteln eingesetzt. Eine solche Form der Therapie ist effizienter als alle früheren Monotherapien mit Chloroquin, Chinin oder anderen Wirkstoffen. Dennoch muss man davon ausgehen, dass Malaria-Erreger irgendwann auch Resistenzen gegen das Beifuß-Mittel entwickeln werden. Dies ist bisher zwar in Afrika noch nicht geschehen, aber in einigen Ländern Südostasiens: in Laos, Kambodscha, Vietnam, Thailand und Myanmar.
Der japanische Chemiker Satoshi Ōmura gilt ebenfalls als Spezialist für Naturwirkstoffe. Viele Jahre erforschte er Bakterien der Gattung Streptomyces, die eine Reihe von Substanzen mit antibakterieller Wirkung (Antibiotika) produzieren. Neue Stämme von Streptomyces-Bakterien fand er unter anderem im Boden eines Golfplatzes und kultivierte sie im Labor. Aus rund 1000 solcher Kulturen wählte er die 50 vielversprechendsten aus und testete deren Aktivität teilweise erfolgreich gegen verschiedene pathogene Keime.
An diese Versuche wiederum knüpfte Campbell an und fand heraus, dass ein Bestandteil der Extrakte aus Ōmuras Bakterienkulturen hoch wirksam gegen einige Parasiten bei Haus- und Zuchttieren ist. Der Wirkstoff, den man auf den Namen Avermectin taufte, wurde in der Folge isoliert und später zu dem noch wirksameren Mittel Ivermectin weiterentwickelt, das auch Anwendung in der Humanmedizin findet. Denn es tötet im menschlichen Organismus die Larven von parasitischen Fadenwürmern ab. Einmal im Körper, können manche dieser Würmer bis in die Augen wandern und die sogenannte Flussblindheit auslösen. Andere verursachen eine als Elephantiasis bezeichnete Erkrankung. Hierbei kommt es zu einer Schädigung des Lymphsystems sowie einer Wasseransammlung in den Beinen, die dadurch so stark anschwellen, dass die Betroffenen kaum noch laufen können. Die Behandlung mit Ivermectin sei inzwischen so erfolgreich, erklärte das Nobelkomitee, dass beide Krankheiten am Rand der Ausrottung stünden: »Das ist eine Meisterleistung in der Medizingeschichte.«
Er nehme die Auszeichnung »mit Demut« an, sagte Ōmura und dankte den »vielen, vielen Forschern«, die zu seiner Arbeit beigetragen hätten. Seit 1992 ist er Mitglied der Leopoldina in Halle (Saale), 1997 bekam er die Robert-Koch-Medaille in Gold. YouYou Tu hatte 2011 mit dem Lasker Award die höchste wissenschaftliche Auszeichnung der USA erhalten.
In diesem Jahr sei mit der Vergabe des Medizin-Nobelpreises auch eine politische Botschaft verbunden, meint der Parasitologe Egbert Tannich vom Hamburger Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin. Denn die Wirkstoffe gegen Parasiten-Krankheiten habe man aus biologischen Materialien gewonnen. »Darum ist es wichtig, die biologische Vielfalt zu erhalten, damit wir auch in Zukunft solche Wirkstoffe isolieren können.« Außerdem gehe es in beiden Fällen um Krankheiten, von denen hauptsächlich arme Länder betroffen seien. »Die Wirkstoffe sind zwar patentgeschützt, werden diesen Ländern aber kostenlos zur Verfügung gestellt.« Bei so viel Nutzen für so viele Menschen hätte die diesjährige Vergabe des Medizinpreises vermutlich auch den alten Nobel erfreut.
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