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Schutz vor Bilharziose?

Eine Substanz, die lang anhaltenden Schutz vor einer der größten Plagen der Menschheit vermitteln kann, glauben Forscher der amerikanischen Armee gefunden zu haben. Weltweit leiden etwa 200 Millionen Menschen unter der Schistosomiasis (Bilharziose), einer Tropenkrankheit, die durch parasitische Würmer ausgelöst wird. Jetzt soll eine Creme, die den Wirkstoff Niclosamid enthält und äußerlich aufgetragen wird, verhindern, dass die freischwimmenden Larven (Cercarien) die menschliche Haut durchdringen.

 

Komplizierter Kreislauf: Auslöser der Tropenkrankheit Schistosomiasis (Bilharziose) sind verschiedene Arten parasitischer Würmer. Sie wandeln mehrfach ihre Erscheinungsform und nutzen Süßwasserschnecken und Menschen als Wirte, um sich zu vermehren. (Grafik von Ikiwaner via Wikimedia Commons [GFDL 1.2])

Komplizierter Kreislauf: Auslöser der Tropenkrankheit Schistosomiasis (Bilharziose) sind verschiedene Arten parasitischer Würmer. Sie wandeln mehrfach ihre Erscheinungsform und nutzen Süßwasserschnecken und Menschen als Wirte, um sich zu vermehren. (Grafik von Ikiwaner via Wikimedia Commons [GFDL 1.2])

Damit ließe sich der Infektionszyklus durchbrechen, der von Wasserschnecken über die Cercarien zu den erwachsenen Tieren führt. Diese setzen sich in den Blutgefäßen des Darmes und der Leber fest, wo sie Entzündungen und Infektionen verursachen. Bis zu zwanzig Jahre können einzelne Würmer im menschlichen Körper überleben. Während dieser Zeit produzieren die Weibchen täglich Tausende von Eiern, die mit den Körperausscheidungen ins Wasser gelangen, um dort den Kreislauf zu schließen.

Niclosamid, dessen Wirkung auf Cercarien schon seit 1975 bekannt ist, wurde bereits an Mäusen und Affen getestet. Eine einzige Anwendung schützte die Tiere mehr als eine Woche vor der Infektion. Als nächster Schritt soll die Substanz nun an ägyptischen Reisbauern und an Farmern aus der brasilianischen Bahia-Region erprobt werden. Beide Bevölkerungsgruppen sind gezwungen, einen Großteil ihrer Arbeitszeit in Cercarien-verseuchtem Wasser zu verbringen.

Der brasilianische Professor Reynaldo Dietze arbeitet bereits an einer Seife für seine gefährdeten Landsleute, die etwa 0,1 Prozent Niclosamid enthalten wird. Viele Experten aber sind skeptisch. Sie gehen davon aus, dass der neue Wirkstoff für die hauptbetroffenen Menschen in der Dritten Welt zu teuer sein wird und darum in erster Linie amerikanischen Soldaten zugute kommt.

(erschienen in der WELT vom 30. Dezember 1989)

Quelle: Cherfas J. New weapon in the war against schistosomiasis. Science. 1989 Dec 8;246(4935):1242-3.

Was ist daraus geworden? Die Idee mit der Niclosamid-Creme hat sich nicht durchgesetzt. Noch heute sind nach Schätzungen etwa 250 bis 300 Millionen Menschen infiziert, 600 Millionen sind gefährdet. Als Mittel der Wahl gilt heute Praziquantel, das bereits in den 1970er Jahren gemeinsam von den Firmen Bayer und Merck entwickelt wurde. Ein Programm, das die Bilharziose ausrotten soll, wurde im Jahr 2007 von Merck und der Weltgesundheitsorganisation WHO vereinbart, wofür der Pharmakonzern insgesamt mehrere hundert Millionen Praziquantel-Tabletten bereitstellen will bzw. bereits gespendet hat.

Forscher entdecken neues AIDS-Virus

Bei der Routineuntersuchung einer Prostituierten aus Ghana, die in der Bundesrepublik Deutschland lebte, haben Frankfurter Wissenschaftler ein sehr urtümliches Aids-Virus entdeckt, das sich von allen bisher isolierten Typen deutlich unterscheidet. Möglicherweise ist das untersuchte Virus weniger gefährlich als andere Erreger der Immunschwächekrankheit, da bei der Frau keinerlei Anzeichen einer Erkrankung festgestellt werden konnten. Dann wäre sogar ein Einsatz bei der Impfstoff-Entwicklung denkbar.

Wie Dr. Ursula Dietrich vom Forschungsinstitut Georg- Speyer-Haus am Freitag der WELT sagte, hat der Erreger – genannt HIV-2ALT – Gemeinsamkeiten sowohl mit menschlichen als auch mit Affen-Aids-Viren. Demnach könnte das Aids-Virus doch menschlichen Ursprungs sein und wurde nicht – wie bisher angenommen – vom Affen auf den Menschen übertragen. Die Arbeitsgruppe unter Leitung von Professor Helga Rübsamen-Waigmann ist bereits in der Lage, das neue Virus schnell und sicher von seinen Verwandten zu unterscheiden. In Zusammenarbeit mit einer portugiesischen Arbeitsgruppe soll jetzt untersucht werden, wie weit es verbreitet ist.

Krebsforschung: Angriff auf den neu-Rezeptor

Mit einem Eingriff in den Mechanismus der Zellteilung wollen deutsche und amerikanische Wissenschaftler das Wachstum von Brustkrebszellen hemmen. Wie die Forscher mitteilten, gelang es, ein Eiweißmolekül an der Weitergabe von Wachstumssignalen zu hindern. Das Molekül, der neu-Rezeptor, steckt in der Zellhülle und ist bei einem Viertel aller Brustdrüsen-Tumore vermehrt zu finden.

Wie viele andere Rezeptoren besteht dieser Eiweißstoff aus drei Abschnitten. Wird auf der Zelloberfläche ein Stoff gebunden, so leitet ein Teil, der die Zellhülle durchzieht, dieses Signal an den dritten Abschnitt des Rezeptors weiter, der im Zellinneren liegt. Verbunden mit diesem Vorgang ist eine Formänderung des Moleküls. Weitere Botenstoffe werden auf den Weg zum Kern geschickt, am Ende dieser Kaskade steht dann die Zellteilung.

Wird die Zellteilung zu häufig ausgelöst, kann es zu krebsartigem Wachstum kommen. Dennis Slamon von der Universität San Diego gelang es nun, das Wachstum von Tumoren in Mäusen zu verlangsamen, indem er den Tieren zelluläre Abwehrstoffe (Antikörper) verabreichte, die sich am neu-Rezeptor festsetzen. Dadurch wird vermutlich der Platz für einen löslichen Botenstoff besetzt, der bis jetzt noch nicht identifiziert werden konnte. Das Signal zur Teilung kann dann vom neu-Rezeptor nicht mehr in das Zellinnere weitergeleitet werden.

Eine andere Strategie verfolgt Axel Ullrich (Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried). Ullrich stellte Teile des neu-Rezeptors im Reagenzglas her und benutzte diese dazu, den Botenstoff „wegzufangen“. Die gleiche Methode wird zur Zeit erprobt, um Aidsviren am Eintritt in ihre Wirtszellen zu hindern; viele andere Anwendungen sind denkbar. Für den Einsatz von Rezeptor-Bruchstücken gegen den Brustdrüsenkrebs muss deren Überlebenszeit innerhalb der Zelle aber noch verbessert werden, was durch den Austausch einzelner Bausteine des Rezeptors möglich sein sollte.

(erschienen in der WELT am 23. Dezember 1989)

Quelle: 7. Expertentreffen der Dr. Mildred Scheel-Stiftung über Onkogene und ihre Bedeutung in der Tumordiagnostik, Bonn, November 1989

Was ist daraus geworden? Dennis Slamon war mit seiner Forschung auf dem richtigen Weg. Der Rezeptor wurde inzwischen in „HER2/neu“ umbenannt und dient nicht nur zur Diagnose des Brustkrebs. Er ist auch ein wichtiger Angriffspunkt für jenes Fünftel aller Brustkrebserkrankungen, die als „HER2-positiv“ bezeichnet werden. Slamons Lebenswerk wurde 2008 verfilmt in der TV-Produktion Living proof , er gilt seit einigen Jahren als heißer Kandidat für den Medizin-Nobelpreis. Axel Ullrich wurde einer der erfolgreichsten deutschen Wissenschaftler. Er veröffentlichte an die 600 Publikationen, gründete fünf Biotech-Firmen – und war mit Slamon maßgeblich beteiligt an der Entwicklung des Antikörpers Trastuzumab (Herceptin), der bei HER2/neu-positiven Brustkrebserkrankungen eingesetzt wird. Und für mich als Journalisten bleibt das befriedigende Gefühl, diese faszinierende Geschichte über ein Viertel Jahrhundert begleitet zu haben.

Computervirus gefährdet medizinische Dateien

Wie nett, da verteilt doch tatsächlich eine Firma, die um das Wohl der Menschheit besorgt zu sein scheint, zur Weihnachtszeit eine Diskette mit Informationen zum Thema Aids. Ein kleiner Zettel ist beigelegt, in englischer Sprache. Kurze Beschreibung des Programms – klingt wirklich interessant, die Gebrauchsanweisung. Diskette ins Laufwerk schieben und „Install“ eintippen; nach wenigen Minuten ist das Programm einsatzbereit.

Das Kleingedruckte auf der Rückseite des Beipackzettels wird übergangen: Von „beschränkter Haftung“ ist da zu lesen und von einem „Lizenzabkommen“ – Juristensprache, wen interessiert das schon? Bald darauf grüßt das Programm den ahnungslosen Benutzer, verkündet gar, dass es Leben retten könne. Die ersten Informationen erscheinen auf dem Bildschirm.

Aids-Aufklärung mit verhängnisvollen Extras

Gefragt wird nach dem Alter, dem Herkunftsland, Drogenkonsum und anderen Risikofaktoren, auch explizite Fragen zum Sexualverhalten fehlen nicht. Nach Abschluss der hochnotpeinlichen Untersuchung wird der Proband in eine von sieben Risikogruppen eingeordnet und erhält gute Ratschläge: wie etwa seinem Partner treu zu bleiben (niedriges Risiko) oder sich schleunigst bei der nächsten Apotheke mit Kondomen einzudecken (mittleres Risiko).

Irgendwann jedoch werden selbst leichtgläubige Computerfreunde misstrauisch. Was hat die „PC Cyborg Corporation“ eigentlich von dieser ungewöhnlichen Maßnahme gegen die Ausbreitung der tödlichen Immunschwäche? Das ist doch hoffentlich kein … Ist es doch. Mit der Anwendung des Programmes hat man sich nämlich ein „Trojanisches Pferd“ in den Computer gesetzt, das man so schnell nicht mehr los wird.

Die Firma mit Sitz in Panama benutzt dieses heimtückische Programm, um von den geschädigten Benutzern eine „Leasinggebühr“ zu erpressen. Im Kleingedruckten hätte man diese Information finden können – aber wer liest schon Lizenzabkommen? Schwarz auf weiß steht dort, „Mechanismen im Programm“ würden dafür sorgen, dass der Benutzer sich an das Abkommen hält. Auf ein Konto in Panama solle man 189 bzw. 378 Dollar überweisen, wer sich nicht daran halte, habe mit schwersten Folgen zu rechnen: „Ihr Gewissen wird Sie für den Rest ihres Lebens verfolgen“. Man würde der Cyborg Corporation Schadensersatz leisten müssen und „Ihr Mikrocomputer wird aufhören, normal zu funktionieren.“

Wie das Bundeskriminalamt (BKA) in Wiesbaden jetzt mitteilte, sind Tausende der verseuchten Disketten an Ärzte, Kliniken und Forschungsinstitute verschickt worden, die sich mit Aids und anderen Infektionskrankheiten beschäftigen. Meist wird die Sabotage erst nach dem neunzigsten Start des verseuchten Computers wirksam, bis dahin hat der Benutzer noch Zeit, Sicherheitskopien seiner Daten zu erstellen. Dies teilte Prof. Klaus Brunnstein vom Virus Test Center der Universität Hamburg mit.

Dort können verseuchte Disketten ebenso wie am Micro-BIT Virus Center der Universität Karlsruhe entschärft werden, nachdem internationale Forschergruppen die eher primitive Programmstruktur untersucht haben. In Kürze wird auch ein Programm zur Verfügung stehen, mit dem bereits verschlüsselte Daten wieder zurückgeholt werden können, so Brunnstein. Rätselhaft sei noch, wer die geschätzten 100000 Dollar aufgebracht hat, die für Disketten und Versand investiert werden mussten.

(erschienen in der WELT am 20. Dezember 1989)

Was ist daraus geworden? Das Schad-Programm, über das ich hier berichte, hat mittlerweile einen Eintrag in der – englischsprachigen – Wikipedia bekommen. Es gilt als eines der ersten Muster einer „Ransomware“, was sich etwa mit „Erpressersoftware“ übersetzen lässt. Als Autor wurde Dr. Joseph Popp identifiziert, von Scottland Yard gesucht und schließlich auch festgenommen. Vor Gericht wurde er der Erpressung in elf Fällen beschuldigt, verteidigte sich aber mit der Behauptung, er hätte das Geld für die Aids-Forschung stiften wollen. Laut Wikipedia wurde er schließlich für geistig unzurechnungsfähig erklärt und in die USA zurück geschickt. Nachzulesen ist die illustre Geschichte auf deutsch bei Golem.de. Während das Virus Test Center der Uni Hamburg die Arbeit schon vor langer Zeit eingestellt hat, ist aus dem Micro-BIT Virus Center in Karlsruhe die Consulting-Firma BFK hervor gegangen.

Prionen geben Rätsel auf

Prionen sind Eiweißstoffe (Proteine), deren ungewöhnliche Eigenschaften die Biologen und Mediziner seit über 15 Jahren faszinieren. Offensichtlich sind Prionen die einzigen Eiweiße, die für ansteckende Krankheiten verantwortlich sind. Bis zur Entdeckung dieser ungewöhnlichen Partikel war man davon ausgegangen, dass alle Krankheitserreger auch Nukleinsäuren besitzen – jene fadenförmigen Moleküle, in denen die Erbinformation gespeichert wird.

Heute weiß man, dass mehrere Krankheiten des menschlichen Nervensystems, die durch geistigen Zerfall gekennzeichnet sind, auf das Konto der rätselhaften Prionen gehen. Zum Glück treten die langsamen, schleichenden Infektionen nur sehr selten auf: Etwa jeder millionste Mensch leidet unter der Creutzfeld- Jakob Krankheit (CJK), noch zehnmal seltener ist das Gerstmann-Sträussler-Syndrom.

Jahre, manchmal sogar Jahrzehnte können zwischen Infektion und Ausbruch der Krankheit vergehen; in dieser Zeit sind keinerlei Symptome festzustellen. Ist die Krankheit aber erst einmal ausgebrochen, verläuft sie unaufhaltsam und führt in der Regel zum Tod. Die Geschichte der Entdeckung der Prionen beginnt im Jahr 1956. Zwei amerikanische Forscher, Carleton Gajdusek und Vinzent Zigas, beobachten im Regenwald Neuguineas eine bis dahin unbekannte Seuche:

Kuru (aus der Sprache des Fore- Stammes für „zittern“) beginnt mit unkoordinierten, schüttelnden Bewegungen; es folgen Sprachverlust und Lähmungen, nach etwa einem Jahr tritt der Tod ein. Weit über tausend Patienten werden in den ersten Jahren untersucht. Für Gadjusek ist der Zusammenhang mit einer rituellen Form des Kannibalismus offensichtlich. Der Brauch, die toten Stammesangehörigen durch den Verzehr von Gehirnen zu ehren, ist mittlerweile erloschen. Speziell Frauen und Kinder nahmen an diesen Mahlzeiten teil, bei über 90 Prozent ist die Krankheit mittlerweile ausgebrochen. Wegen der langen Entwicklungszeit (diese kann über dreißig Jahre betragen) sind aber vereinzelt noch Fälle von Kuru zu beobachten.

Um die geheimnisvolle Krankheit besser untersuchen zu können, versuchten die Forscher jahrelang, den Erreger auf geeignete Versuchstiere zu übertragen. Als hilfreich erwies sich dabei eine Theorie von William Hadlow, der auf Gemeinsamkeiten zwischen Kuru und einer schon länger bekannten Tierseuche hinwies: Die Skrapie ist als Störung des Zentralen Nervensystems bei Schafen und Ziegen schon über 200 Jahre bekannt; das Krankheitsbild ähnelt sehr dem der Kuru.

Auch die "Rinderseuche" BSE wird von Prionen verursacht. Unter dem Mikroskop sieht man, dass die Infektion das Gehirn durchlöchert wie einen Schwamm. (Foto: Dr. Al Jenny via Wikimedia Commons)

Auch die „Rinderseuche“ BSE wird von Prionen verursacht. Unter dem Mikroskop sieht man, dass die Infektion das Gehirn durchlöchert wie einen Schwamm. (Foto: Dr. Al Jenny via Wikimedia Commons)

Man wusste lediglich, dass sich die Prionen durch das Spritzen von Gehirngewebe zwischen den Tieren übertragen ließen. Um Näheres zu erfahren, mussten Gewebeproben aus dem Hirn infizierter Tiere in Fraktionen unterteilt werden, die sich in ihren physikalischen oder chemikalischen Eigenschaften unterschieden. Dann galt es herausfinden, in welcher Fraktion der Erreger am häufigsten vorkam – eine ungemein zeitraubende Aufgabe.

Bei den ersten Experimenten, die an Schafen und Ziegen durchgeführt wurden, musste eine ganze Herde jahrelang beobachtet und schließlich geopfert werden, um auch nur eine einzige Probe zu beurteilen. Erst 1978 gelang es Stanley Prusiner und seinen Mitarbeitern, das aufwendige Verfahren drastisch zu verkürzen. Mittlerweile kann die Aktivität einer Fraktion innerhalb von zwei Monaten an vier Hamstern ermittelt werden.

Gajdusek und seine Kollegen hatten inzwischen die Kuru auf Menschenaffen übertragen. Bald gelang dies auch mit der Creutzfeld-Jakob-Krankheit und dem Gerstmann-Sträussler-Syndrom. Die klinischen Merkmale und typischen Gewebeänderungen, die an den Versuchstieren festgestellt wurden, ließen auf eine enge Verwandtschaft der drei Krankheiten schließen.

Was dann im Laufe von Jahren an Fakten über die Prionen zusammengetragen wurde, versetzte die Fachleute in Erstaunen: Bis heute ist es nämlich nicht gelungen, bei den Partikeln Nukleinsäuren nachzuweisen. Behandelt man eine infektiöse Fraktion mit Biomolekülen, die diese Erbfäden zerstören können, bleiben die Skrapie-Erreger intakt. Auch UV-Bestrahlung in enorm hohen Dosen, Zink-Ionen und andere Chemikalien, die Nukleinsäuren zerstören, zeigen keine Wirkung auf die Prionen.

Da aber alle Lebewesen und sogar die Viren auf Nukleinsäuren angewiesen sind, um sich zu vermehren, entstanden allerlei Spekulationen über die merkwürdigen Krankheitserreger. Zeitweise gab es mehr Hypothesen über die Natur der Prionen als Arbeitsgruppen, die sich damit beschäftigten.

Die Hinweise, dass die krankmachenden Eigenschaften der Erreger auf ein Protein zurückzuführen sein könnten, mehrten sich. Proteasen (das sind Biomoleküle, die In der Lage sind, Eiweiße zu zersetzen) konnten die Ansteckungsfähigkeit der Skrapie-Erreger vermindern. Das gleiche gilt für andere Stoffe, die Eiweiße beschädigen. 1982 verkündete Prusiner schließlich seine Überzeugung, bei den Prionen handele es sich um ansteckende Eiweiße, und löste damit bei seinen Kollegen hitzige Diskussionen aus, die bis heute nicht verstummt sind.

Obwohl die Prionen selbst offensichtlich kein Erbmaterial enthalten, weiß man heute, dass die Informationen, die zur Herstellung dieser Proteine benötigt werden, in den Genen des Menschen und vieler anderer Säugetiere zu finden sind. Verwandte Proteine finden sich sogar bei Amphibien, Insekten und Hefen. Vermutlich spielt das Prion-Protein (PrP) eine wichtige Rolle für die Zelle, sonst wäre es im Verlauf der Evolution längst wieder verloren gegangen.

Alles deutet darauf hin, dass es mehrere Formen des PrP gibt. Während die „gesunde“ Form reibungslos funktioniert und eine noch unbekannte – für die Zelle wichtige – Aufgabe erfüllt, können „bösartige“ Varianten schwere Krankheiten verursachen. Die defekten PrP’s lagern sich nämlich zu fadenförmigen Gebilden (Fibrillen) zusammen, die sich im Gehirn absetzen. Der gleiche Vorgang ist auch bei der Alzheimerschen Krankheit und beim Down Syndrom zu beobachten, allerdings sind hier andere Proteine beteiligt.

Für das Gerstmann-Sträussler- Syndrom (GSS) hat Prusiner jetzt den Unterschied zwischen dem „gesundem“ und einem „kranken“ PrP herausfinden können. Bei dieser – erblichen – Krankheit genügt eine winzige Veränderung im Gen für das Prion- Protein. Dies hat zur Folge, dass ein einziger Baustein im Eiweiß vertauscht wird. Bei anderen Prion- Krankheiten – so spekuliert man – werden die schon fertigen Eiweiße in der Zelle nochmals verändert.

Die Frage, warum die Prionen alleine in der Lage sind, Kuru, CJK und GSS auszulösen, ist damit aber immer noch nicht geklärt. Dienen sie vielleicht als „Kondensationskerne“, an denen die Fibrillen entstehen? Oder greifen sie in die Verarbeitung der Erbinformation sein, so dass aus „gesunden“ Genen schadhafte Proteine entstehen? Auch nach über 30 Jahren intensiver Prionen- Forschung bleiben viele Rätsel ungelöst.

(erschienen am 2. Dezember 1989 in der WELT).

Was ist daraus geworden? Stanley Prusiner und Carleton Gajdusek erhielten beide den Nobelpreis, Prusiner erst acht Jahre nach diesem Artikel (1997), Gajdusek bereits 1976. Letzterer machte außerdem Schlagzeilen, weil er mehrere von ihm adoptierte Jungen aus Neuguinea und Mikronesien sexuell missbraucht hatte, und dafür auch zu einer Haftstrafe verurteilt wurde. Insgesamt hatte Gajdusek mit Einverständnis der Eltern 56 Kinder aus der Südsee in die USA geholt, die bei ihm aufwuchsen. Die Prionen erlangten ebenfalls traurige Berühmtheit als Verursacher der BSE-Epidemie. Der „Rinderwahn“ war 1986 in Großbritannien ausgebrochen, wo man das Fleisch mit Scrapie infizierter Schafe an die Kühe verfüttert hatte. Auf dem Höhepunkt der Epidemie erkrankten 1992 in Großbritannien 36000 Rinder, aber auch in Deutschland und in der Schweiz wurden insgesamt mehrere Hundert Fälle entdeckt.

Alzheimer doppelt so häufig wie gedacht

Die Alzheimersche Krankheit (AK) scheint viel weiter verbreitet zu sein, als bisher angenommen wurde. Dies ergab eine Studie amerikanischer Wissenschaftler von der Harvard Medical School, bei der 3623 ältere Einwohner Bostons untersucht wurden. Die AK ist eine geistige Zerfallserscheinung, die vor allem ältere Menschen befällt. Diese Krankheit ist nur schwer zu diagnostizieren, da es immer noch kein perfektes Testverfahren gibt, mit dem sich die AK von anderen Krankheiten des Alters unterscheiden ließe. Die Wissenschaftler überprüften daher eine Vielzahl von neurologischen Funktionen und führten mehrere Erkennungstests durch. Unter anderem wurden die Konzentrationsfähigkeit und das Kurzzeitgedächtnis der Probanden untersucht. Den Ergebnissen der Forscher zufolge war jeder zehnte über 65 Jahren von der AK befallen, von den über 85jährigen war es sogar fast jeder zweite. Diese Zahlen liegen etwa um das Doppelte über bisherigen Schätzungen der Häufigkeit dieser Krankheit.

(erschienen in der WELT vom 2. Dezember 1989)

Quelle: Evans DA, Funkenstein HH, Albert MS, Scherr PA, Cook NR, Chown MJ, Hebert LE, Hennekens CH, Taylor JO. Prevalence of Alzheimer’s disease in a community population of older persons. Higher than previously reported. JAMA. 1989 Nov 10;262(18):2551-6.