Einzelprojekt

HEMEBIOMIN - Plasmodiums Achillesferse: Molekulare Mechanismen der Hämbiomineralisation im Malariaparasiten

Förderkennzeichen: 01KI2104
Fördersumme: 2.044.957 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2027
Projektleitung: Dr. Joachim Michael Matz
Adresse: Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM)
Bernhard-Nocht-Str. 74
20359 Hamburg

Malaria ist eine tödliche armutsassoziierte Krankheit, die durch die Infektion roter Blutzellen mit einzelligen Parasiten hervorgerufen wird. Im Inneren des Erythrozyten endozytiert und verdaut der Parasit den Großteil des reichlich vorhandenen Hämoglobins. Dies führt zur Freisetzung der prosthetischen Gruppe Häm, welche in ihrer ungebundenen Form hoch toxisch ist. Das Häm wird deshalb vom Parasiten innerhalb der zentralen Nahrungsvakuole durch die Erzeugung bioinerter Hämkristalle, dem sogenannten Hämozoin, unschädlich gemacht. Die Bildung von Hämozoin ist für den Parasiten überlebenswichtig und stellt somit einen zentralen Ansatzpunkt in der Malariatherapie dar. Dennoch bleiben die Mechanismen dieser einzigartigen Anpassung weiterhin ungeklärt. Dieses Projekt sieht daher die Gründung einer wissenschaftlichen Nachwuchsgruppe vor, mit dem Ziel, die molekularen Mechanismen der Hämozoinbiosynthese aufzuklären, um sie für die Medikamentenentwicklung nutzbar zu machen. Dies wird durch die Charakterisierung und Manipulation der zugrundeliegenden physikochemischen und biogenen Faktoren erreicht, welche unter anderem die Hämkonzentrationen, den pH-Wert, sowie die Proteinzusammensetzung in der Nahrungsvakuole umfassen. Durch eine bislang unerschlossene Kombination aus experimenteller Genetik, chemischer Biologie, Proteomik und hochmoderner mikroskopischer Verfahren, werden somit neue Ansatzpunkte für die Malariatherapie identifiziert, sowie innovative Hochdurchsatz-Screening-Technologien entwickelt. Diese außergewöhnliche Forschungsrichtung hat die Entdeckung und Entwicklung neuer chemotherapeutischer Ansätze zum Ziel, um das schwindende Arsenal im Kampf gegen die Malaria zu stärken.