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Ein Forschungsteam des Adolphe Merkle Instituts der Universität Freiburg hat eine innovative Methode entwickelt, um die Malariaparasiten im Blut nachzuweisen. Ein Diagnosetool zur Feststellung von symptomlosen Infektionen ist in Entwicklung.
Die von Professor Nico Bruns geleitete Forschungsgruppe Polymerchemie, die mit dem schweizerischen Tropen- und Public-Health-Institut sowie der Abteilung Medizin der Universität Freiburg zusammenarbeitet, konzentrierte ihre Forschungen auf das Hämozoin. Dieses entsteht, wenn der Malariaparasit das Hämoglobin (Protein, das den Sauerstoff in den roten Blutkörperchen bindet) verdaut. Die Wissenschaftler beschlossen, die Polymerisation als Indikator für die Präsenz dieses Biomarkers zu verwenden.
Identifizierung von stillen Krankheitsträgern
Das Hämozoin dient als Katalysator einer bei über 33 Grad Celsius ablaufenden Polymerbildungsreaktion. Dabei mutiert die Polymerlösung von einem transparenten zu einem milchigen Zustand. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist direkt mit der Konzentration des Biomarkers korreliert. Ausserdem genügen minime Hämozoin-Konzentrationen, um die Reaktion in Gang zu setzen.
Das Forschungsergebnis wurde in der Fachzeitschrift Nature Communications publiziert und ist nunmehr Gegenstand der angewandten Forschung am Adolphe Merkle Institut. Das von Dr. Jonas Pollard geleitete Hemolytics-Team arbeitet an der Entwicklung eines Malariatests, mit dem bereits geringe Erregerkonzentrationen festgestellt und die Gesundheitskosten betroffener Länder gesenkt werden könnten. Der Test soll es erlauben, symptomlose Parasitenträger zu identifizieren, welche die Krankheit ohne ihr Wissen übertragen könnten und mithin die Ausrottung der Krankheit erschweren.
Erprobung im Gange
Das Projekt wird von zahlreichen Stellen finanziell unterstützt. Dazu gehören: der Schweizerische Nationalfonds, NFS Bioinspirierte Materialien; die Novartis Stiftung für medizinisch-biologische Forschung; Bridge (Förderprogramm von Innosuisse und Schweizerischem Nationalfonds) sowie die Gebert-Rüf-Stiftung. Schliesslich wurde das Projekt bei der diesjährigen Verleihung der Innovationspreise des Ypsomed Innovationsfonds mit dem 3. Preis geehrt. Das Diagnosetool kam in Brasilien bereits versuchsweise zum Einsatz, und es wurde ein Patentgesuch eingereicht.
Weitere Informationen:
Artikel: Rifaie-Graham, O.; Pollard, J.; Raccio, S.; Balog, S.; Rusch, S.; Hernández-Castañeda, M.A.; Mantel, P.Y.; Beck, H.P.; Bruns, N. Hemozoin-catalyzed precipitation polymerization as an assay for malaria diagnosis, Nature Communications, 2019, 1369