Um die Malaria einzudämmen, ist neben Chemoprophylaxe, Mückennetzen und -sprays das Impfen ein wichtiger Ansatz. In malariagefährdeten Gebieten wurden bereits viele Millionen Kinder geimpft. Zudem wird derzeit an Verfahren geforscht, bei dem pharmazeutisch hergestellte lebendige Malaria-Erreger eingesetzt werden.
Trotz umfangreicher Forschung ist der Kampf gegen Malaria zäh: Noch immer erkranken jährlich etwa 200 Millionen Menschen neu an der Tropenkrankheit, überwiegend in Afrika. Nur selten treten autochthone Fälle in gemäßigten Zonen auf [1].
Hervorgerufen wird die Malaria von einzelligen Parasiten, den Plasmodien. Überträger des Erregers sind die Weibchen der Anopheles-Mücke. Bei einer Reise in ein malariagefährdetes Gebiet ist die medikamentöse Chemoprophylaxe die Methode der Wahl. Die Auswahl des geeigneten Medikaments hängt von der vorherrschenden Art und der lokalen Resistenzsituation der Erreger ab. So ist zum Beispiel das früher als Standardmedikament eingesetzte Chloroquin überall dort, wo heute Plasmodium falciparum (Pf) dominiert, weitgehend wirkungslos. Hier empfiehlt sich etwa die Wirkstoffkombination Atovaquon/Proguanil, die als Chemoprophylaxe sowie als Standby-Medikament verwendet wird. Die medikamentöse Prophylaxe sollte die Expositionsprophylaxe aber nicht ersetzen, sondern nur ergänzen.
Malaria-Impfstoff zur breiten Nutzung
Derzeitige Impfstoffe sind RTS,S/AS01 sowie R21/Matrix-M, die gegen den Malaria-Erreger Plasmodium falciparum und damit gegen die besonders gefährliche Malaria tropica wirken. Eine Phase-III-Studie des Impfstoffs R21/Matrix-M zeigte, dass in saisonal betroffenen Gebieten ein Impfschutz vor klinischer Malaria von 75 % erreicht wurde, in ganzjährig betroffenen Gebieten von 68 %. Bei Kindern zwischen 5 und 17 Monaten sei die Impfung wesentlich effektiver als bei Kindern zwischen 18 und 36 Monaten, so das Autorenteam [2]. Beide Impfstoffe sind gut verträglich, schützen aber nicht alle Kinder. In den Gebieten, in denen RTS,S/AS01 eingesetzt wurde, sind laut WHO 30 % weniger Kinder an Malaria gestorben als zuvor. Auch hatten unter den geimpften Kindern deutlich weniger Kinder einen schweren Malaria-Verlauf oder mussten im Krankenhaus behandelt werden [3].
Nach wie vor sind die Impfstoff-Kapazitäten jedoch weltweit begrenzt und ausschließlich für Menschen vorgesehen, die in Malaria-Risikogebieten leben. Aktuelle Forschungen beschäftigen sich mit Verfahren, bei dem pharmazeutisch hergestellte lebendige Pf-Malaria-Erreger im für den Menschen infektiösen Stadium zum Einsatz kommen, die entweder durch Bestrahlung vor der Injektion oder durch Medikamente nach der Injektion abgeschwächt werden. So entwickelten Forschende in einer deutsch-amerikanischen Kooperation ein Konzept, bei dem die „Parasiten genetisch so manipuliert sind, dass sie zwar in die Leber eindringen können, sich dort auch lange entwickeln, aber dann nicht mehr aus der Leber herauskommen können“, beschrieb Prof. Dr. rer. nat. Friedrich Frischknecht, Abteilung Parasitologie am Zentrum für Infektiologie, Universitätsklinikum Heidelberg [4]. Der von den Forschenden entwickelte Impfstamm unterscheidet sich vom Pf-Wildtyp durch die Deletion zweier Gene. Diese relativ kleine Modifikation – tatsächlich codiert das Pf-Genom für etwa 5 000 Gene – verhindert den Übergang der Parasiten vom Leber- ins Blutstadium. „Wenn nun also eine genügend hohe Anzahl an Parasiten in die Leber eindringt, entsteht dort eine Immunität, die vor einer Neuinfektion schützt. Wie hoch diese Immunität ist, hängt von der Anzahl an Parasiten und der wiederholten Impfung ab. Das optimale Schema muss noch gefunden werden“, erklärte Frischknecht. Geplant sei, in klinischen Machbarkeitsstudien Freiwillige zu impfen und dann mittels kontrollierter humaner Malaria-Infektion zu infizieren, um herauszufinden, wie gut dieser neue Impfstoff funktioniert.
Forschung mit neuen Ansätzen
Ein Wissenschaftlerteam aus Heidelberg hat zusammen mit dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) einen neuen Ansatz für eine Malaria-Impfung erfolgreich getestet [5]: „Er zielt darauf hinaus, genetisch abgeschwächte Parasiten zu generieren, die von Stechmücken übertragen werden können. Sie entwickeln sich in der Leber, aber wachsen im Blut so langsam, dass sie keine Krankheit verursachen – und dennoch eine Immunantwort hervorrufen. Wie bei allen anderen Impfstrategien haben wir das zuerst in Parasiten ausprobiert, die ausschließlich Nagetiere befallen“, erläuterte Frischknecht. Das Team züchtete 17 Linien des Nagetier-Parasiten Plasmodium berghei, bei denen jeweils eines der Gene, welche die Entwicklungsgeschwindigkeit des Parasiten im Blut beeinflussen, ausgeschaltet war. Einzelne dieser Linien entwickelten sich deutlich verlangsamt, dabei weitestgehend normal in der Mücke und der Leber infizierter Mäuse. Zwei Linien wurden erfolgreich vom Immunsystem der Mäuse bekämpft. „Diese beiden Hauptkandidaten für einen Impfstoff waren gleichzeitig auch die langsamsten Linien. Sie brauchten für ihre Entwicklung und Vermehrung rund drei- bis viermal so lang wie unveränderte Plasmodien“, so Dr. Julia Sattler, Erstautorin der veröffentlichten Studie. Die sicherste Impfwirkung erzielte die langsamste Linie: Bei späteren Infektionen mit unveränderten Erregern nach 3, 6 und 12 Monaten starb keines der geimpften Tiere, sie waren vollständig vor Malaria geschützt oder entwickelten nur milde Symptome, die von allein ausheilten. „Wir haben diesen ‚Proof-of-concept‘ im vergangenen Jahr publiziert und konzentrieren uns nun auf die Herstellung von abgeschwächten Parasiten, die den Menschen infizieren. Das Ziel ist dann auch hier, mittelfristig Freiwillige durch infizierte Mücken stechen zu lassen und so zu testen, wie gut die Immunantwort auf diese Art abgeschwächter Parasiten ist“, resümierte Frischknecht.
Bis heute existiert kein zuverlässiger Impfstoff gegen Malaria. Forschende arbeiten derzeit an Verfahren, bei denen abgeschwächte Malaria-Parasiten als Impfstoff eingesetzt werden. Dafür werden pharmazeutisch hergestellte lebendige Plasmodium falciparum verwendet. Reisende sollten sich vor Mückenstichen schützen und falls erforderlich eine medikamentöse Prophylaxe durchführen.
