Flyktningleir i det vestlige Thailand. Malariaparasitter utvikler for tiden resistens mot artemisinin i denne regionen. Foto: Tim Anderson
Les ut Behandlingen av malaria blir mer og mer vanskelig på grunn av spredningen av resistens mot vanlige medisiner blant patogenene. I deler av Sørøst-Asia er det for øyeblikket viktigste malariamidlet, artemisinin, ikke lenger effektivt. Texas biomedisinske forskere har nå sporet utviklingen av det asiatiske malariapatogenet ved hjelp av genetisk analyse? og lokaliser artemisininresistens på kromosom nummer tretten. I århundrer har en urt vokst mot malaria. Artemisia annua, den årlige mugworten, danner den aktive ingrediensen artemisinin i bladene. Planten har blitt brukt i tradisjonell kinesisk medisin for malariabehandling. Til dags dato er preparater som inneholder artemisinin, blant de viktigste midlene for å kontrollere patogenet Plasmodium falciparum.

Men den massive bruken har satt sitt preg på parasittenes genom: I deler av Sørøst-Asia er det forårsakende middelet til den farlige malaria tropica allerede motstandsdyktig mot artemisinin. Skulle motstandsgenene spre seg til Afrika, ville det være en katastrofe for den lokale malariakontrollen? Tusenvis av dødsfall ville resultere. For å hindre spredning av resistensgener i tide, trenger epidemiologer presserende informasjon om genetisk resistensgrunnlag. Først da kan de raskt skille resistente stammer fra ikke-resistente stammer. Dette er nettopp informasjonen gitt av et team av biomedisinske forskere rundt den texanske Ian Cheeseman.

Evolusjon på jobb
For å avdekke kilden til motstand, har forskere i Sørøst-Asia kunnet undersøke en sak om "Evolusjon i aksjon?" Mens artemisinin fortsatt har en rask effekt på malaria i Laos, er patogenene vest i nabolandet Kambodsja allerede stort sett resistente. I det vestlige Thailand, derimot, som ligger ved siden av både Laos og Kambodsja, er situasjonen veldig mangfoldig: Noen patogener er allerede resistente, i andre stammer er stoffet raskt på. Motstandsgenene ser ut til å utvide seg der.

Fordi artemisinin brukes så ofte til malariabehandling, er det en enorm fordel for patogenene å være resistente mot dette stoffet. Jo hyppigere medisinen blir brukt, jo større er det såkalte seleksjonstrykket på patogenene. Hvis genvarianter er sterkt foretrukket av evolusjon, gjenspeiles dette i en karakteristisk signatur i genene. Ideen om biomedisin i Texas: I genomet til de nær beslektede stammene av Plasmodium falciparum i Laos, Kambodsja og Thailand, bør derfor finne spor etter nylig seleksjon. utstilling

Motstandsgener på kromosom nummer tretten
Sammenligningen av gensekvensene avslørte faktisk 33 genregioner som evolusjonen hadde startet til. Noen av dem, slik håpet forskerne, kunne også være ansvarlige for at artemisinin var ufarlig for parasittene. For å identifisere de faktisk skyldige genene, fokuserte forskerne i et andre trinn på blodprøver fra malariapasienter fra 2001 til 2010 fra Thailand, hvor motstanden blant patogenene bare spredte seg. Det viste seg: Varianter av fire mindre gensekvenser på kromosom nummer tretten forekom hyppigere i 2007 i patogener som viste seg å være artemisininresistente under behandlingen. Her måtte derfor motstanden lokaliseres. I følge forskere, basert på en statisk modell, er disse gensegmentene faktisk ansvarlige for en god tredjedel av den arvelige komponenten i artemisininresistens.

Denne viktige genetiske komponenten i artemisininresistensen til Plasmodium falciparum skal nå hjelpe leger å forhindre den skjebnesvangre overføringen av denne geninformasjonen til patogenene i Afrika. Minst en gang har forskere allerede gått glipp av en slik sjanse: Resistensen mot klorokin, som er relatert til et gammelt medikament fra barketreet i Kina, ble også opprettet i Sørøst-Asia? og har nå spredt seg til nesten alle malariaområder i verden.

Cheeseman et al. (Texas Biomedical Research Institute, San Antonio): Science, doi: 10.1126 / science.1215966 © science.de? Maria Bongartz

© science.de

Anbefalt Redaksjonens