Forschende der Universitätsmedizin Frankfurt haben den Mechanismus der tödlichen Infektionskrankheit Oroya-Fieber aufgeklärt, die durch das Bakterium Bartonella bacilliformis ausgelöst wird. Sie identifizierten zwei Proteine, die für die Zerstörung roter Blutkörperchen verantwortlich sind, und fanden einen Inhibitor, der diesen Prozess im Labor stoppt. Die Ergebnisse könnten zu einer neuartigen Behandlung führen, die Resistenzen umgeht.

Das Oroya-Fieber zählt zu den vernachlässigten Tropenkrankheiten und tritt bisher nur in hochgelegenen Andentälern Südamerikas auf, hauptsächlich in Peru, Ecuador und Kolumbien. Übertragen wird der Erreger durch Stiche von Sandmücken der Gattung Lutzomyia. Die Infektion beginnt mit hohem Fieber und massiver Zerstörung roter Blutkörperchen, was zu einer hämolytischen Anämie führt. Ohne Antibiotika endet die Erkrankung in bis zu 90 Prozent der Fälle tödlich. Bereits 26 Prozent der Erreger zeigen Resistenz gegen das Standardantibiotikum Ciprofloxacin, was die Behandlung erschwert.

Aufgrund des begrenzten Verbreitungsgebiets erhielt die Krankheit bisher wenig Aufmerksamkeit in Forschung und Arzneimittelentwicklung. Experten warnen jedoch vor einer Ausbreitung durch Klimawandel und steigende Reisetätigkeit, da Sandmücken ihr Habitat erweitern könnten, möglicherweise bis nach Europa.

Ein internationales Team um den Direktor des Instituts für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene analysierte über 1700 genetische Varianten des Bakteriums. Sie entdeckten ein Porin-Protein, das den Austausch mit der Umgebung ermöglicht, und ein Enzym namens Alpha-Beta-Hydrolase. Beide Proteine wirken zusammen und verursachen die Hämolyse. Strukturanalysen und gezielte Mutationen bewiesen, dass die enzymatische Aktivität der Hydrolase entscheidend ist. Dies macht das Enzym zu einem potenziellen Ziel für Medikamente.

In Laborexperimenten blockierte ein Phospholipase-Inhibitor die Hydrolase-Aktivität und verhinderte die Zerstörung der Blutkörperchen. Eine solche Therapie könnte Resistenzen minimieren, da sie die krankheitsauslösende Wirkung des Erregers direkt angreift. Die Krankheit tötet jährlich Hunderte in Südamerika, oft unbemerkt von der Weltöffentlichkeit, und ist armutsbedingt.

Die Studie basiert auf einer Kooperation mit der Universidad Peruana Cayetano Heredia in Lima seit 2019. Im Rahmen eines deutsch-peruanischen Netzwerks sammelten Forscher Proben in Endemiegebieten und analysierten Isolate. Die Arbeiten wurden durch das hessische LOEWE-Zentrum DRUID gefördert, das sich auf vernachlässigte Tropenkrankheiten konzentriert. Nach Auslaufen der Förderung suchen die Forscher neue Mittel, um den Bindungsmechanismus des Erregers an Blutkörperchen zu klären, ähnlich wie bei verwandten Bakterien zuvor.

Original Paper:

Porin A and α/β-hydrolase are necessary and sufficient for hemolysis induced by Bartonella bacilliformis | Nature Communications

Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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