Beim Biss einer infizierten Tsetsefliege können Erreger der Schlafkrankheit – Trypanosomen – ins menschliche Blut gelangen. Die Trypanosomen ernähren sich vom Blutzucker Glukose und vermehren sich. Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung des Swiss TPH hat nun Moleküle entwickelt, welche dazu führen, dass die Glukoseaufnahme für die Trypanosomen tödliche Auswirkungen hat. Dies eröffnet neue Therapieansätze.
Trypanosoma b. brucei - Lebensform im Blutkreislauf
Trypanosomen, die Erreger der Schlafkrankheit, decken ihren gesamten Energiebedarf durch Glukose ab, die sie in grossen Mengen aus unserem Blut gewinnen. Um die Glukose fermentieren zu können, muss der Parasit zuerst Energie in Form von Adenosintriphosphat (ATP) aufwenden. Genau dies wird den Parasiten zum Verhängnis, wenn das ATP schneller verbraucht wird, als es nachgeliefert werden kann – die Trypanosomen erleiden ein biochemisches Burnout.
Dieses stoffwechselbedingte Burnout kann für neue Therapieformen ausgenutzt werden, wie ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung des Swiss TPH in der Fachzeitschrift Science aufzeigt. Bei Trypanosomen wird die Glukose kontrolliert in einem speziellen Zellorganell, dem Glykosom, fermentiert. Das wissenschaftliche Team synthetisierte nun Moleküle, welche verhindern, dass die Enzyme des Zuckerabbaus in das Glykosom gelangen. Dies hat zur Folge, dass die Glukose im Zellplasma unkontrolliert abgebaut und dabei der gesamte Vorrat an ATP aufgebraucht wird. Für die Trypanosomen wandelt sich die Glukose so vom lebenswichtigen Nährstoff zum tödlichen Gift. Für menschliche Zellen besteht diese Gefahr nicht, da sie Glukose auf anderem Wege verwerten.
„Die Schwierigkeit der Arzneimittelentwicklung ist es, den Parasiten zu schaden, ohne unsere eigenen Zellen zu zerstören“, erklärt Pascal Mäser, Swiss TPH. „Dieser neue Ansatz tötet ganz gezielt die Trypanosomen ab und bietet daher grosses Potenzial für neue Therapien.“