The importance of the mitochondrial ATP synthase to the survival of the malaria parasite

• Antragstellerin: Dr. Angelika Sturm
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 195530552

Trotz Jahrzehnte langer Forschung ist Malaria immer noch, mit jährlichen 300-500 Millionen Neuinfektionen und mehr als 1 Millionen Todesfällen, einer der tödlichsten Krankheiten der Welt. Der Malariaerreger ist ein einzelliger Parasit der Gattung Plasmodium und weißt einen komplexen Lebenszyklus auf. Der Parasit wird von einem Anopheles Moskitoweibchen bei einer Blutmalzeit an einem infizierten Wirt aufgenommen. Nach mehreren Entwicklungsphasen innerhalb des Moskito wird der Parasit bei der nächsten Blutmalzeit auf den nächsten Wirt übertragen. Hier infiziert der Erreger zunächst die Leber, eine klinisch asymptomatische Phase der Infektion. In der Leber teilt sich der Parasit mehrfach und entlässt mehrere tausend so genannte Merozoiten in das Blut. Diese infizieren rote Blutkörperchen und die symptomatische Phase der Infektion beginnt. Frühe biochemische Untersuchungen zeigten, dass der Energiehaushalt, in Form von ATP, während der Blutphase vom Parasiten fast vollständig durch Glycolyse gedeckt wird, und oxidative Phosphorylierung offenbar keine Rolle spielt. In Vorarbeiten zu diesem Forschungsvorhaben konnten wir zeigen, dass die ATP Synthase, das ATP produzierende Enzym der oxidativen Phosphorylierung, trotzdem während der Blutphase exprimiert wird. Diesen und anderer widersprüchlichen Daten über die mitochondriale ATP Synthase von Plasmodium werden wir versuchen mittels reverser Genetik auf den Grund zu gehen. Dabei werden wir nicht nur die Blutphase, sondern auch die Moskito-, und Leberphase des Plasmodium Lebenszyklus untersuchen. Die Ergebnisse dieses Projektes könnten die ATP Synthase als hervorragenden Ansatzpunkt für die Entwicklung neuer Malaria Medikamente sowie eines neuen Impfstoffes basierend auf attenuierten Plasmodium Parasiten identifizieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Australien
• Gastgeber: Professor Dr. Geoffrey I. McFadden