Chagas-Krankheit - Medicines for Mankind

Chagas-Krankheit
Was ist die Chagas-Krankheit?
Die Chagas-Krankheit, benannt nach dem brasilianischen Arzt Carlos Justiniano Ribeiro Chagas, der die Krankheit 1909 während seiner Tätigkeit am Oswaldo Cruz Institut in Rio de Janeiro erstmals beschrieb, existiert nur auf dem amerikanischen Kontinent. Chagas’ Werk ist einzigartig in der Geschichte der Medizin, denn er ist bis heute der einzige Wissenschaftler, der eine neue Infektionskrankheit vollständig beschrieb, d.h. den Erreger, die Überträger, den Wirt, das klinische Bild und die Epidemiologie.
Die auch als südamerikanische Trypanosomiasis bezeichnete Krankheit wird durch
Trypanosoma cruzi verursacht, ein parasitärer Einzeller, der durch Insekten auf Menschen übertragen wird. Die Überträger, blutsaugende Raubwanzen, haben verschiedene landläufige Namen, wie z.B. in Brasilien, wo die Raubwanze allgemein als “Barbeiro“ oder “kissing bug“ bezeichnet wird, weil sie zum Blutsaugen nachts ihre Opfer
meist im Gesicht sticht.
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Es gibt zwei Stadien der Krankheit: Das akute Stadium kurz nach der Infektion und
das chronische, das sich nach einer Latenzzeit, die Jahre dauern kann, manifestiert.
Die Läsionen des chronischen Stadiums schädigen irreversibel innere Organe wie Herz,
Speiseröhre und Dickdarm sowie das periphere Nervensystem. Das akute Stadium der
Krankheit tritt allgemein bei Kindern
auf und ist durch Fieber, Lymphknotenschwellungen, Vergrößerung von
Leber und Milz oder örtliche Entzündungen an der Eintrittspforte der Infektion gekennzeichnet. Eine Schwellung im Bereich eines Auges (Romana-Zeichen, siehe Abbildung) kann
auftreten, wenn Insektenkot in dieses
Auge gerieben wurde.
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Meist jedoch treten keine akuten klinischen Manifestationen auf, und
die Infizierten bleiben ohne Symptome. Nach einem asymptomatischen
Zeitraum von einigen Jahren bis hin
zu Jahrzehnten der persistierenden
Infektion entwickeln etwa 25 Prozent der Patienten kardiale Symptome, die zum plötzlichem Herztod
führen können, fünf Prozent entwickeln Spätfolgen im Verdauungstrakt und bei drei
Prozent kommt es zu peripheren Nervenschädigungen. Die Chagas-Krankheit ist in Lateinamerika die Hauptursache der Herzinsuffizienz.
Wer ist von Chagas-Krankheit betroffen?
Die geographische Verbreitung der Chagas-Krankheit reicht von Mexiko bis Argentinien. In Mittel- und Südamerika sind schätzungsweise 16 bis 18 Millionen Menschen
betroffen, und alljährlich fallen der Krankheit etwa 50.000 Menschen zum Opfer. Weitere 100 Millionen Menschen oder etwa 25 Prozent der Bevölkerung in Lateinamerika sind infektionsgefährdet. Allein in Brasilien sind etwa sechs Millionen Menschen
betroffen.
Das Infektionsrisiko steht unmittelbar mit Armut im Zusammenhang: die blutsaugende Raubwanze, die den Parasiten überträgt, findet in den Rissen und Spalten von
Wänden und Dächern ärmlicher Behausungen in ländlichen Gegenden und in Vorstadtslums einen günstigen Lebensraum. Die in den 1970er und 1980er Jahren in Lateinamerika einsetzende Landflucht veränderte das klassische epidemiologische Muster der Chagas-Krankheit und verwandelte sie in eine urbane Infektion. Die ChagasKrankheit kann auch durch Bluttransfusion übertragen werden. In den Blutbanken einiger ausgewählter Städte sind bis zu 50 Prozent der Blutkonserven kontaminiert, was
auf die hohe Prävalenz von T. cruzi-infiziertem Blut hinweist.
Aktuelle Therapien
Es gibt bislang keine Medikamente zur Heilung der Chagas-Krankheit. Die zur Verfügung stehenden Medikamente wurden bereits vor längerer Zeit entwickelt und sind
nur zur Behandlung der frühen Akutphase geeignet. Ein Antimykotikum aus der Gruppe der Azole und ein Sulfoxim-Antiprotozoikum werden verwendet, um Parasiten im
Blutkreislauf zu bekämpfen, sind jedoch nur bei jungen Menschen relativ wirksam. Sie
befreien den Patienten allerdings nicht von der Krankheit.
Die Chagas-Krankheit ist
eine Infektion durch einen
Parasiten, der durch Insektenstiche übertragen
wird. Als Folge dieser Infektion kann nach Jahren
das Herz geschädigt werden. Vielversprechende
neue Forschungsansätze
könnten zu noch spezifischeren Behandlungen
führen.
In der Vergangenheit verhinderten die hohen Kosten dieser Mittel ihre breite Anwendung. Inzwischen haben die Pharmahersteller jedoch die Patentrechte an ihren systemischen Antiprotozoika und die Technologie zur Herstellung der Medikamente den
Regierungen in der Region und der Weltgesundheitsorganisation (WHO) unentgeltlich zur Verfügung gestellt. Es gibt bislang kein Heilmittel zur Behandlung des chronischen Stadiums der Krankheit, das schließlich zur Herzinsuffizienz führt. In den Spätphasen der Infektion konzentriert sich die Behandlung darauf, die mit der Krankheit
verbundenen Symptome zu beherrschen.
Prävention und Bekämpfung
• Behandlung von Häusern und Wohnungen mit Kontaktinsektiziden
• Reihenuntersuchungen von Blutkonserven, um der Übertragung durch Transfusionen
vorzubeugen
• Medikamentöse Behandlung bei akuten frühen, intermediären und kongenitalen Fällen
• Verbesserung der Wohnverhältnisse (Häuser mit verputzten Wänden und Metalldächern anstelle von Lehmziegelwänden und Strohdächern)
Die Bekämpfungsstrategie der WHO zur Ausrottung der Chagas-Krankheit im Zeitraum von 1996 bis 2010 stützt sich auf die Unterbrechung der Übertragung durch
den Vektor und das systematische Screening von Blutspendern.
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Geographische Verbreitung der
Chagas-Krankheit
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Was ist in der Entwicklung?
Hinweise darauf, dass Azolverbindungen bei bis zu zwei Dritteln der Kleinkinder in
den Frühstadien der chronischen Phase möglicherweise Herzschädigungen verhindern
können, haben der Suche nach besseren Behandlungsmöglichkeiten neue Impulse verliehen. Seit 2003 wird eine neuartige Klasse von Azolverbindungen zur Behandlung
der Chagas-Krankheit in den Entwicklungsländern erprobt. Azolverbindungen, die
auch zur Behandlung von Pilzinfektionen verwendet werden, hemmen die Bildung
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Bisher war die Bekämpfung des Überträgerinsekts die erfolgreichste Methode, um die
Inzidenz der Krankheit auf ein Mindestmaß zu verringern. Insektensprays, insektizide
Anstriche, Begasungskanister, die Verbesserung der Wohnverhältnisse, Gesundheitserziehung und laufende Überwachung der Infektion von umschriebenen Populationen
haben die Inzidenz der Krankheit in vielen südamerikanischen Ländern verringert, und
einige wurden aufgrund der Erfolge von Bekämpfungsprogrammen wie dem Southern
Cone Program als übertragungsfrei bescheinigt. Bei der Eindämmung der über Blut
übertragenen Infektionen hat man sich zum Ziel gesetzt, alle Blutspender aus endemischen Ländern auf T. cruzi-Antikörper zu untersuchen.
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einer Substanz, die für das Überleben von T.cruzi notwendig ist und menschliche Zellen nicht beeinträchtigt.
Darüber hinaus prüfen Forscher einen neuen antiparasitären Wirkstoff, der als Proteasehemmer gezielt auf ein Enzym wirkt, das T.cruzi zum Überleben braucht. Seit
2002 wird dieses Therapieprinzip in Tierversuchen und klinischen Studien der Phase
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Langzeitperspektiven
Die Molekularbiologie bietet die Gelegenheit, noch spezifischer nach neuen Ansatzpunkten für Impfstoffe zu suchen. Die derzeit erforschten Angriffspunkte für Impfstoffe sind die Paraflagella-Rod-(PFR-)Proteine. Dies sind für Trypanosoma spezifische
Proteine, die zur Ausbildung ihrer Geiseln erforderlich sind und es dem Erreger ermöglichen, in die bevorzugten Gewebe zu wandern. Die Trans-Salidase-Gene von T.cruzi, ASP-1, ASP-2 und TSA-1, sind weitere mögliche Zielantigene. Diese Proteine kommen in großer Menge auf der Oberfläche des Parasiten vor und erfüllen offenbar wichtige enzymatische Aufgaben für das Überleben von T.cruzi.
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DNA-Impfstoffe könnten eine Möglichkeit darstellen, einen Schutz vor der ChagasKrankheit herbeizuführen, da sie relativ leicht herzustellen sind und billig produziert
werden können, so dass sich auch ärmere Länder die Impfung leisten könnten. Die
Tests stecken noch in den Kinderschuhen, und der Impfschutz durch die bisher getesteten Impfstoffe war von unterschiedlicher Dauer. Neue Technologien eröffnen außerdem die Möglichkeit, Impfstoffe aus Pflanzenextrakten zu erforschen, die Enzyme
von T.cruzi blockieren könnten und somit einen neuen Ansatz für die Impfstoffforschung bieten.
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Im Juli 2005 berichteten Wissenschaftler über die erfolgreiche Sequenzierung und
den Vergleich der Genome von drei Parasiten, die für die Schlafkrankheit, die ChagasKrankheit und die Leishmaniose verantwortlich sind. Jeder dieser Parasiten hat vermutlich etwa 8000 bis 10.000 Gene. Forscher identifizierten etwa 6200 Schlüsselgene, die bei allen drei Parasiten in ähnlicher Form im Genom vorkommen. Einige der
von diesen Genen codierten Proteine könnten als Zielmoleküle für Medikamente und
Impfstoffe dienen. Dies ist angesichts der Tatsache, dass bislang keine Impfstoffe und
nur wenige Medikamente für diese Krankheiten zur Verfügung stehen, ein durchaus
lohnendes Ziel.
ie Forscher fanden zahlreiche Gene für Enzyme, die beim Menschen unbekannt sind.
Das Genomprojekt spürte Schlüsselgene auf, die allen drei Parasiten gemeinsam sind
und wahrscheinlich über einen so genannten “horizontalen Gentransfer“ von Bakterien übernommen wurden. Medikamente, die an diesen erworbenen Enzymen angreifen, könnten erfolgreiche therapeutische Ansatzpunkte darstellen, da die Wahrscheinlichkeit gering ist, dass sie Auswirkungen auf den Wirt haben.
Die Forscher fanden heraus, dass T.cruzi im Laufe seiner Entwicklung in Insekten und
im Menschen vier Lebenszyklen durchläuft. Außerdem haben die Wissenschaftler die
Sequenzierung von drei Kinetoplastidengenomen abgeschlossen und eine proteomische Analyse der Lebenszyklen des Parasiten durchgeführt. Sie konnten zeigen, dass
T.cruzi während seiner Entwicklung in Überträgerinsekten offenbar Histidin als Energiequelle nutzt, während der Parasit in Säugerzellen auf Fettsäuren zurückgreift. Die
Kenntnis von stadienspezifischen Signalwegen könnte bei der künftigen Auswahl von
Zielstrukturen für medikamentöse Behandlungen hilfreich sein.
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sanofi-aventis; Design und Produktion: Megaluna+Triumviraat
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