Wie sich Malariaerreger bewegen

Erreger der Malaria sind Plasmodien, kleine Parasiten, die durch einen Mückenstich vom Speichel der Mücke in den menschlichen Organismus gelangen. Dabei dringen sie mit zielgerichteten Eigenbewegungen von der Haut in die Blutbahn ein und von dort in Leberzellen und anschließend in Blutkörperchen. Ein Plasmodium besteht aus einer einzigen Zelle, die an ihrer inneren Zellwand kleine Motoren aus Myosin aufweist, die über bewegliche Elemente aus Aktin mit der äußeren Zellwand verbunden sind. Dort befinden sich bestimmte Eiweißstrukturen (TRAP, thrombospondin-related anonymous protein), mit denen sich der Einzeller am Untergrund anheften kann. Die Bestandteile dieser für den Parasiten essentiellen Fortbewegungsmaschinerie sind also weitgehend bekannt, die räumliche und zeitliche Dynamik der einzelnen Komponenten ist jedoch noch unklar.

Unter speziellen Mikroskopen haben die Forscher beobachtet, wie sich die Sporozoiten über das Eiweiß TRAP an mehreren Stellen an den Untergrund anheften und ihren Körper dann mithilfe der kurzen Aktinfilamente über diese Anheftungspunkte hinweg schieben. Der Parasit kann sich nach vorne strecken, aber mit seinem hinteren Ende noch festkleben - dadurch wird elastische Energie aufgebaut. In dem Moment, wo sich die hintere Anheftung löst, wird diese Energie freigesetzt und der Sporozoit schnellt in einer Gleitbewegung nach vorne. Die Forscher nennen diesen Mechanismus die "Stick-Slip"-Methode. Die Schnelligkeit der Bewegung wird dabei über den Ab- und Wiederaufbau der Anheftungsstellen reguliert, deren Existenz und Dynamik jetzt zum ersten Mal beschrieben wurde.

Quelle: Pressemitteilung des Universitätsklinikums Heidelberg, 17. Dezember 2009.