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1 Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Parasiten - Prüfstein für die Medizin Das komplette Material finden Sie hier: School-Scout.de

2 KOMPAKT PARASITEN Prüfstein für die Medizin > > Tödliche Zuneigung > > Heilkundige im Tierreich > > Die heimliche Macht ISTOCK / ROYALTYSTOCKPHOTO

3 EDITORIAL IMPRESSUM Lars Fischer E->Mail: Folgen Sie uns: Liebe Leserin, lieber Leser, in den reichen Industrieländern kennen wir sie meist nur als Quälgeister, wenn überhaupt. Doch damit unterschätzt man Parasiten ganz erheblich. Sie regulieren ganze Ökosysteme und sind kaum weniger als die graue Eminenz der Evolution. Für uns Menschen aber sind sie auch hartnäckige Gegner: anpassungsfähig, kreativ und widerstandsfähig, sind sie für > die moderne Medizin bis heute eine Herausforderung. Dringender denn je brauchen wir heute nachhaltige Strategien gegen Plasmodium und Co. Trotz erster Erfolge der Nobelpreis für Medizin würdigte drei wichtige Errungenschaften gegen Parasiten : sind heute Millionen Menschen besonders in ärmeren Ländern betroffen. Parasitosen haben besonders bei Kindern langfristige Auswirkungen und halten durch ihre direkten und indirekten Kosten ganze Völker in Armut. Und am Horizont droht neues Ungemach: Haus- und Wildtiere können jederzeit neue menschliche Pathogene hervorbringen. Eine aufschlussreiche Lektüre wünscht Ihnen Chefredakteure: Prof. Dr. Carsten Könneker (v.i.s.d.p.), Dr. Uwe Reichert Redaktionsleiter: Christiane Gelitz, Dr. Hartwig Hanser, Dr. Daniel Lingenhöhl Art Director Digital: Marc Grove Layout: Oliver Gabriel Schlussredaktion: Christina Meyberg (Ltg.), Sigrid Spies, Katharina Werle Bildredaktion: Alice Krüßmann (Ltg.), Anke Lingg, Gabriela Rabe Paid-Content-Managerin: Antje Findeklee Verlag: Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbh, Slevogtstraße 3 5, Heidelberg, Tel , Fax ; Amtsgericht Mannheim, HRB , UStd-Id-Nr. DE Geschäftsleitung: Markus Bossle, Thomas Bleck Marketing und Vertrieb: Annette Baumbusch (Ltg.) Leser- und Bestellservice: Helga Emmerich, Sabine Häusser, Ute Park, Tel , service@spektrum.de Die Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbh ist Kooperationspartner der Nationales Institut für Wissenschaftskommunikation ggmbh (NaWik). Bezugspreis: Einzelausgabe 4,99 inkl. Umsatzsteuer Anzeigen: Wenn Sie an Anzeigen in unseren Digitalpublikationen interessiert sind, schreiben Sie bitte eine an anzeigen@spektrum.de. Sämtliche Nutzungsrechte an dem vorliegenden Werk liegen bei der Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbh. Jegliche Nutzung des Werks, insbesondere die Vervielfältigung, Verbreitung, öffentliche Wiedergabe oder öffentliche Zugänglichmachung, ist ohne die vorherige schriftliche Einwilligung des Verlags unzulässig. Jegliche unautorisierte Nutzung des Werks berechtigt den Verlag zum Schadensersatz gegen den oder die jeweiligen Nutzer. Bei jeder autorisierten (oder gesetzlich gestatteten) Nutzung des Werks ist die folgende Quellenangabe an branchenüblicher Stelle vorzunehmen: 2015 (Autor), Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbh, Heidelberg. Jegliche Nutzung ohne die Quellenangabe in der vorstehenden Form berechtigt die Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbh zum Schadensersatz gegen den oder die jeweiligen Nutzer. Bildnachweise: Wir haben uns bemüht, sämtliche Rechteinhaber von Abbildungen zu ermitteln. Sollte dem Verlag gegenüber der Nachweis der Rechtsinhaberschaft geführt werden, wird das branchenübliche Honorar nachträglich gezahlt. Für unaufgefordert eingesandte Manuskripte und Bücher übernimmt die Redaktion keine Haftung; sie behält sich vor, Leserbriefe zu kürzen. Erscheinungsdatum:

4 INHALT 04 NOBELPREISE 2015 Preiswürdige Medikamentenentwicklung Der Medizinnobelpreis 2015 geht an drei Forscher, > deren Arbeit Millionen Menschenleben rettete ISTOCK / MEDIAPHOTOS FOTOLIA / BANKERFOTOS 10 MALARIARESISTENZ Ein Parasit evolviert Die Resistenz gegenüber der > Malaria tertiana bröckelt 25 TOXOPLASMOSE Tödliche Zuneigung 34 INFEKTIONSKRANKHEITEN Zeitalter der Zoonosen Der weit verbreitete Parasit Toxoplasma Warum springen immer mehr gondii galt lange als eher harmlos für Infektionskrankheiten vom Tier> ISTOCK / FOTOJAGODKA Menschen inzwischen wissen Forscher mehr ISTOCK / JARUN011 auf den Menschen über? 40 LYME-BORRELIOSE UND CO Kampf den Zecken Von Zecken übertragene Krankheiten > 48 KLIMAERWÄRMUNG Die Arktis als > neuer Seuchenherd treffen jährlich Tausende Mit dem wärmeren Klima > FOTOLIA / ASTENDAL ISTOCK / SAMSEM67 kommen ungewohnte Erreger > in den hohen Norden RICHARD ZINKEN 57 SELBSTMEDIKATION Heilkundige im Tierreich Kranke Schimpansen kurieren sich gezielt mit Heilpflanzen. Kann der Mensch davon profitieren? FOTOLIA / AUIMEESRI 67 TIERISCHE MITBEWOHNER Die 10 größten Irrtümer > über Parasiten und Co Nicht alles, was über Schmarotzer > kursiert, ist wahr 02 EDITORIAL / IMPRESSUM 18 MIT DEM SMARTPHONE AUF BLUTPARASITENJAGD 20 EDLER SPENDER 61 DIE HEIMLICHE MACHT 3

5 NOBELPREISE 2015 Preiswürdige > > Medikamentenentwicklung von Jan Osterkamp Das Nobelpreiskomitee hat in diesem Jahr etwas Altmodisches getan: Es verlieh den Medizinpreis an drei Forscher für hartnäckige Routinearbeit an Medikamenten. Das ehrt ihren Instinkt, den richtigen Fragen nachgegangen zu sein: Millionen von Menschen verdanken > dem ihr Leben und eine Zukunft. ISTOCK / MEDIAPHOTOS 4

6 Den Medizinnobelpreis offiziell betitelt als die Auszeichnung»für Physiologie oder Medizin«bekommen im Jahr 2015 drei Außenseiter, deren Arbeit Millionen von Menschenleben gerettet haben dürfte. Der US-Amerikaner William C. Campbell und der Japaner Satoshi Omura werden dabei für ihre Entdeckung des Antiwurmparasiten-Wirkstoffs Avermectin und die Weiterentwicklung zum deutlich potenteren Ivermectin geehrt. Sie teilen sich den Preis mit der Chinesin Youyou Tu, die nach jahrelangen Bemühungen das pflanzliche Malariamittel Artemisinin isolieren konnte. Ivermectin wirkt heute so erfolgreich gegen die tropischen Filarienerkrankungen Flussblindheit und Elephantiasis, dass diese beiden uralten Plagen der Menschheit womöglich bald ausgerottet sind. Artemisinin ist heute ein unverzichtbarer, hochwirksamer Bestandteil von Medikamentencocktails gegen Malaria, der am häufigsten tödlichen Tropenkrankheit. Beifuß gegen Blutparasiten Avermectin und Artemisinin haben gemeinsam, dass die Natur sie schon weit länger kennt als die Pharmakologie: Avermectin wird von Bodenbakterien, Artemisinin von der Pflanze Artemisia annua, dem Einjährigen Beifuß, produziert. Gerade Beifuß war dabei alten chinesischen Gesundheitsexperten schon sehr lange aufgefallen: In der traditionellen chinesischen Medizin setzt man ihn in vielfältigster Form allerlei Arzneien zu, die gegen die verschiedensten Wehwehchen wirken oder wirken sollen. Das war im Westen niemandem aufgefallen der nun preisgekrönten chinesischen Pharmakologin Youyou Tu aber schon. Bereits in den späten 1960er Jahren machte sie sich mit allem wissenschaftlichen und technischen Knowhow daran, herauszufinden, welche potenziellen Wirkstoffe tatsächlich im Einzelnen in der Pflanze stecken. Tu offiziell gehört die 74-Jährige auch im Ruhestand noch der Akademie für traditionelle chinesische Medizin in Peking an, wo sie jahrzehntelang geforscht hat gelang es schließlich, einzelne bioche- NOBEL PRIZE COMMITTEE Die Preisträger des Medizinnobelpreises 2015 von links nach rechts: William C. Campbell, Satoshi Omura, Youyou Tu. 5

7 misch aktive Komponenten der Pflanze zu isolieren mit allerdings zunächst wechselnden, kaum reproduzierbaren Ergebnissen. Der Durchbruch, erzählt sie, kam schließlich aus unerwarteter Richtung: Sie fand in alten chinesischen Schriften Hinweise auf die korrekte Aufbereitung der Pflanze und konnte den Wirkstoff so in den frühen 1970er Jahren sauberer aufreinigen, isolieren und schließlich testen. So ergab sich am Ende, dass Artemisinin gegen Malariaparasiten im Blut von Versuchstieren und Menschen wirkt. Seit 2001 empfiehlt auch die WHO den Einsatz von Artemisinin in Kombination mit weiteren Wirkstoffen als Formen der»artemisinin-basierenden Kombinations- Therapie«(ACT): Sie sind effizienter als ältere Malariabekämpfungsstrategien wie jene mit Chloroquin, Chinin und Co, gegen die mittlerweile viele Malariastämme weltweit resistent sind. Wie und warum Artemisinin überhaupt wirkt, war Wissenschaftlern übrigens lange ein Rätsel: Man nimmt an, dass es die Blutparasiten irgendwie mit seiner chemisch auffälligen Peroxidmolekülgruppe angreift. Sie sorgt in Gegenwart von Eisenionen aus dem Blut für das Entstehen von hochaktiven freien Radikalen, die eine für den Parasiten tödliche Reaktion in Gang setzen wahrscheinlich, indem sie bestimmte Pumpsysteme hemmen. Die chemische Struktur des Naturstoffs Artemisinin ist für Medizin Segen und Fluch zugleich sie macht die Substanz wirksam, aber auch teuer, weil der Pflanzeninhaltsstoff lange nicht simpel nachgebaut werden konnte, sondern aus echten Pflanzen mühsam isoliert werden musste. Erst in den letzten Jahren gelang es Forschern, Wege für eine großtechnische Produktion zu erfinden und die Substanz billiger zu machen. Geld verdient übrigens dennoch niemand mit dem Wirkstoff, wie das Nobelpreiskomitee anlässlich der aktuellen Bekanntgabe extra betonte: Die heute massenhaft in den Fabriken eines Pharmariesen hergestellten halbsynthetischen Artemisinine stehen auf einer WHO-Liste, die den Zugang lebenswichtiger Medizin für die Ärmsten dieser Welt sicherstellen soll. Darauf geführte Wirkstoffe entstehen in einem»nicht gewinnorientierten und verlustfreien«produktionsmodell. Auch Artemisinin dürfte nicht die ultimative Waffe gegen Malaria sein: Es muss zum Beispiel in recht kurzen Abständen immer wieder eingenommen werden und wird aus gutem Grund nur in Kombinationspräparaten gegeben, um es der wahrscheinlich unausweichlichen Entwicklung von Resistenzen schwer zu machen. Immerhin: Bislang sind Resistenzen zumindest auf Südostasien beschränkt und fehlen in Afrika. Erfolgreiches Ausrotten einer alten Plage Mit diesem Problem hat Ivermectin das Produkt der beiden anderen Nobelpreisträger von 2015 derzeit noch weniger zu kämpfen: Tatsächlich ist das Wurmmittel so wirksam, dass es seine Hauptangriffsziele fast schon ausgerottet hat die parasitären Nematoden, welche die tropischen Krankheiten Flussblindheit und Elephantiasis auslösen. Beide Krankheiten werden von Blut saugenden Insekten übertragen: Mit ihrem Stich nehmen sie Infektionsstadien aus dem Blut Erkrankter auf und geben sie beim nächsten Stich weiter. Beide Krankheiten zählt die WHO zu den so genannten vernachlässigten Krankheiten; sie kommen dort vor, wo Ärzte ebenso wie Arzneimittel Mangelware sind, und treffen vor allem arme Menschen die sich zudem, selbst wenn ihr Immunsystem die 6

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