Seit den Anfängen der menschlichen Zivilisation haben die Menschen versucht, Malaria auf der ganzen Welt zu bekämpfen. Von alten Heilmitteln bis hin zu modernen pharmazeutischen Wirkstoffen (und ihren bemerkenswerten Entdeckern) ist die Geschichte der Malaria und ihrer Behandlung reich.
Geschichte der Malariabehandlungen
Malaria befällt den Menschen seit Tausenden von Jahren. Der „Vater der Medizin“ Hippokrates beschrieb die Krankheit in einem medizinischen Text im 4. oder 5. Jahrhundert vor Christus. Selbst große Krieger waren den winzigen Parasiten nicht gewachsen, da Alexander der Große möglicherweise im Alter von 305 Jahren an einer Malariainfektion gestorben ist. Erst 1718 wurde der Begriff Malaria (von italienischer Malaria oder „schlechter Luft“) vom italienischen Arzt Francisco Torti geprägt, ein Titel, der sich aus dem Glauben römischer Ärzte ergab, dass die Krankheit durch Malignome in der Sumpfluft hervorgerufen wurde6-8.
Die Anfänge einer durch Mücken übertragenen Malaria
Jahrhunderte nachdem die Römer die Idee ursprünglich vorgeschlagen hatten, glaubte man allgemein, dass Malaria durch etwas in der Luft verursacht wurde, das aus Sumpfgebieten aufstieg, und dass der Kontakt mit diesen Dämpfen ein Risikofaktor für die Krankheit war8. Obwohl die Vorstellung, dass Sumpfgas Reisende mit Malaria infiziert, jetzt absurd erscheint, wurde sie vom italienischen Arzt Giovanni Maria Lancisi aus dem 18.Jahrhundert, der durch die Beobachtung der schwarzen Pigmentierung in den Organen von Malariaopfern8 große Anerkennung fand, nicht sofort außer Acht gelassen.
Die Sumpfgastheorie verschlechterte sich im Laufe der Zeit, insbesondere nachdem Wissenschaftler einen tierischen Schuldigen für die Infektion korrekt identifizierten8.Das Konzept einer durch Mücken geborenen Krankheit wurde 1882 auf einem Treffen der Philosophical Society of Washington gebilligt. Obwohl der Vorschlag des Sprechers, ein riesiges Netz über die Stadt zu legen, um die Mückenpopulation zu kontrollieren, auf Spott stieß, blieb die Tatsache bestehen, dass viele prominente Wissenschaftler, darunter Robert Koch und Alphonse Laveran (siehe unten), vermuteten, dass die blutsaugenden Insekten die Ursache der Infektion waren8.
Laveran entdeckt den Malariaparasiten
Bis ins 19.Jahrhundert waren die Übertragungswege der Malaria noch unklar. Die winzige Welt der Mikroorganismen und die Rolle, die diese Lebensformen bei der Ausbreitung von Krankheiten spielten, blieben mysteriös. Die Übertragung von Malaria wurde 1880 vom französischen Chirurgen Alphonse Laveran aufgedeckt, der als Militärchirurg in einem Krankenhaus in Algier stationiert war und einen Parasiten beobachtete, der sich in einem roten Blutkörperchen eines Malariapatienten bewegte. Für seine Entdeckung erhielt Laveran 19078 den Nobelpreis für Medizin.
Identifizierung und Benennung der Malariaparasiten
Der italienische Neurophysiologe Camillo Golgi beschrieb als erster verschiedene Arten von Malariaparasiten (basierend auf der Häufigkeit der von ihnen verursachten Angriffe und der Anzahl der Parasiten, die freigesetzt wurden, sobald die roten Blutkörperchen, die sie enthielten, gerissen wurden) Arbeit, für die er 1906 einen Nobelpreis erhielt8. Die italienischen Forscher Giovanni Grassi und Raimondo Filetti gaben diesen zuerst einen Namen und klassifizierten P. vivax und P. malaria8. Die Amerikaner William Welch und John Stephens trugen später die Namen P. falciparum und P. ovale8 bei.
verschiedene Stadien von Malariaparasiten wie auf frischem Blut gesehen. Dunkle Pigmentgranulate sind in den meisten Stadien vorhanden. Die untere Reihe zeigt einen exflagellierenden männlichen Gametozyten, der sich „… mit großer Lebhaftigkeit bewegt…“
Entdeckung der Malariaübertragung
Die Beschreibung, wie sich Malariaparasiten zwischen verschiedenen Organismen bewegen, wurde in zwei Hauptschritten durchgeführt. Der erste war der englische Arzt Sir Ronald Ross ’sorgfältige Bemühungen, den komplexen Lebenszyklus des Malaria-Parasiten zu zeigen. In seiner Nobelpreis-Dankesrede von 1902 beschreibt Ross seine Suche sowohl nach der für die Übertragung verantwortlichen Mückenart als auch nach der Position der Parasiten im Gewebe des Insekts9. Während er zunächst viele Probanden aus der indianischen Bevölkerung in seinen Experimenten verwendete (was ihm erlaubte zu zeigen, dass Moskitos, die sich von Malariaopfern ernährten, Parasiten in ihrem Gewebe enthielten), kam sein späterer Durchbruch, als der Mangel an menschlichen Teilnehmern Ross zwang, Vögel zu beschäftigen9. Letztendlich konnte er nicht nur die weibliche und männliche Version des Malariaparasiten in Vogelwirten beobachten, sondern auch die Übertragung befruchteter Parasiten von Vögeln auf die Mücken, die sich von ihnen ernährten9. Interessanterweise war Ross kein ausgebildeter Wissenschaftler, erhielt aber beträchtliche Anleitung von einem anderen prominenten Malariaforscher9.
Die zweite Enthüllung, dass Mücken die Krankheit auch zwischen menschlichen Wirten übertragen könnten, wurde von Giovanni Grassi und seinem Team italienischer Forscher im späten 19. Dies geschah, indem man bereitwillige Krankenhauspatienten in einem Raum mit Anopheles pendelte und die Entwicklung und das Fortschreiten der Malaria im Subjekt beobachtete, ein Protokoll, das viele von Grassis Zeitgenossen als ausbeuterisch empfunden haben8.
Die Geschichte der Malariamittel
Unraffinierte Naturprodukte dienten als erste Malariamittel. Im 2. Jahrhundert v. Chr. identifizierten chinesische Ärzte die Wermutpflanze als wirksame Behandlung8. Das Wissen über dieses Mittel ging über Tausende von Jahren verloren, während sich die westliche Welt, die mit dem scheinbar unlösbaren Problem der Malaria fertig wurde, hauptsächlich auf Strategien wie das DDT-Sprühen in den 1950er Jahren stützte8. Mit einem Politikwechsel im Osten kamen medizinische Innovationen. Nach der Kulturrevolution führte das Misstrauen des Vorsitzenden Mao gegenüber der westlichen Medizin zu einer Suche nach wirksamen Heilmitteln, die in Chinas alten medizinischen Texten dokumentiert sind8. Eine dieser Verbindungen war Artemisinin, das bald weltweit große Popularität erlangte10.
In einem ähnlichen Szenario im frühen Lateinamerika erkannten einheimische Peruaner die vorteilhaften Eigenschaften des Chinabaums, lange bevor Chinin in seiner Rinde identifiziert wurde. Mit der Entdeckung Amerikas durch Europa drang Ende des 15.Jahrhunderts eine zunehmende Flut spanischer Missionare nach Lateinamerika ein. In den frühen 1600er Jahren erfuhren diese Neuankömmlinge von den medizinischen Eigenschaften des Chinabaums, der zur Heilung von Kolonisten wie der Frau des Vizekönigs von Peru (Der Gräfin von Chichon, von der der Baum seinen Namen hat) verwendet wurde8. Die Rinde des Baumes wurde erstmals um 1640 in Europa eingeführt, wo sie sich als beliebte Malariamittel von England nach Spanien ausbreitete. Selbst als Botaniker die Pflanze in den 1700er Jahren endgültig klassifizierten, war sie umgangssprachlich noch als Chinabaum bekannt8. Die aktiven chemischen Bestandteile der Chinapflanze wurden jedoch erst 1920 von Chemikern isoliert. Bis zum 20.Jahrhundert hatte sich das Hauptangebot an Chinabäumen auf Plantagen in Niederländisch-Ostindien verlagert, eine geografische Verschiebung, die Amerika im Zweiten Weltkrieg Probleme bereiten würde (siehe unten)8. Zu dieser Zeit entwickelten deutsche Chemiker ein Medikament namens Resochin, das später als beliebtes pharmakologisches Mittel Chloroquin8 bekannt wurde.
Zweiter Weltkrieg: Chininmangel und Kriegsforschung
Wie bereits erwähnt, war die Hauptquelle der Chinabäume Anfang des 20. Mit der Expansion des japanischen Imperiums während des Zweiten Weltkriegs litten die Amerikaner unter einem Mangel an Malariamedikamenten, während sie im Südpazifik kämpften, einer Region, in der die Krankheit eine große Bedrohung darstellte 12. Um diesen Mangel zu bekämpfen, begann 1942 eine Kampagne zur Sammlung von Chininvorräten in den Vereinigten Staaten. Diese Periode war auch bemerkenswert für die notfallbedingte Stärkung der Forschung an Malariamitteln. Angespornt durch die staatliche Unterstützung und ein Gefühl der nationalen Krise während des Krieges, wurden viele Fortschritte in der biologischen, chemischen und immunologischen Verständnis der Krankheit sowie Methoden, um es zu behandeln, Unter den Entdeckungen aus dieser Zeit waren Alkaloidverbindungen, einschließlich der Hydrangea Extrakt Fiebermittel (die leider viel zu giftig in klinischen Studien erwiesen, um als Behandlung verwendet werden). Ein weiterer war die Identifizierung der insektiziden Eigenschaften von DDT (eine Verbindung, die erstmals 1874 synthetisiert wurde) im Jahr 1939 von Paul Müller, ein Beitrag, für den er 1948 den Nobelpreis für Medizin12 erhielt.
Die Geburt der CDC und die weltweite Kampagne gegen Malaria
Während ihrer Expansion nach Kuba und dem Bau des Panamakanals interessierte sich die US-Regierung aktiv für die Kontrolle von Malariaausbrüchen. Der US Public Health Service (USPHS) erhielt im frühen 20.Jahrhundert Mittel zur Bekämpfung von Malaria in den Vereinigten Staaten. Darüber hinaus war Cape Fear in North Carolina als Malaria-Hotspot bekannt, was zusammen mit den gefährlichen Offshore-Gewässern den bedrohlichen Namen der Region erklären kann12,13. Am 1. Juli 1946 wurde das Zentrum für übertragbare Krankheiten gegründet. Dieses Zentrum, das schließlich zur modernen CDC werden sollte, widmete sich der Ausrottung von Malaria in den USA, ein Ziel, das bis 195112 erreicht wurde. Zu den Strategien, die in dieser Kampagne eingesetzt wurden, gehörten eine verbesserte Entwässerung zur Entfernung von Mückenbrütstätten und das großflächige Versprühen von Insektiziden über betroffene Gebiete14.
Nach Abschluss dieser Aufgabe richtete sie ihre Aufmerksamkeit auf die globalen Fragen der Malariabehandlung, die weiterhin im Mittelpunkt der heutigen Malariaforschung der CDC stehen12. Nach der Kampagne der CDC in den Vereinigten Staaten startete die Weltgesundheitsorganisation (WHO) 1955 ein Programm zur weltweiten Eliminierung von Malaria, wobei sie das Aufkommen neuer Malariamittel und DDT in ihrer mission12 nutzte. Während einige Länder wie Indien bemerkenswert von den Bemühungen der WHO profitierten, blieben andere Länder wie Afrika südlich der Sahara weitgehend unbeeinflusst12. Schwierigkeiten wie medikamentenresistente Stämme von Malariaparasiten haben die ursprüngliche Mission der WHO letztendlich undurchführbar gemacht und ihren Übergang zu einer Mission der Kontrolle und nicht der Ausrottung erfordern12,15.
Ökonomie, Ökologie und Ätiologie: Geographischer Druck auf Malariaparasiten
Mit Blick auf eine Weltkarte, die Malaria- „Hotspots“ hervorhebt, tauchen einige Hauptthemen auf. Die Malariaprävalenz überlappt die Lebensräume der Anopheles-Mücken, wie in der Boxdiagramm16,1 gezeigt. Wie Sie jedoch sehen können, sind diese Insekten rund um den Globus zu finden, während sich Malariafälle in den Tropen konzentrieren. Auch wenn in den Tropen aufgrund ihrer schnelleren Entwicklung in gemäßigten Gewässern mehr Anopheles gefunden werden, erklärt dies die historischen Berichte, in denen Malaria in einigen Regionen früher als in anderen berichtet wird, nicht vollständig.
Diese Unterschiede könnten erklärt werden, wenn die Krankheit an einem bestimmten Ort auftrat – die aktuelle Theorie besagt, dass Afrika der Ursprungskontinent war6. Nach diesem Beginn breitete sich Malaria aus, wobei die Parasiten je nach dem neuen Klima entweder blühten oder zurückgingen6. Zum Beispiel könnten amerikanische Ureinwohner durch ihre Migration nach Nordamerika während der Eiszeit malariafrei gemacht worden sein und eine Zone betreten haben, die für den Lebenszyklus des Mückenvektors ungünstig ist6,17. Neuere historische Ereignisse, die die Parasiten verbreitet haben könnten, umfassen den afrikanischen Sklavenhandel des 16. bis 18. Jahrhunderts und ausländische Reisende im antiken Griechenland6. So kann der Erfolg der Anpassung des Parasiten an neue Klimazonen, zusätzlich zu der Fitness ihrer Anopheles-Träger, die Verbreitung von Malaria erklären, während sich Menschen über den Globus ausbreiteten6.
Während dieses Paradigma der Umweltanpassung plausibel ist, können Faktoren außerhalb der Welt der wissenschaftlichen Theorie auch dazu beitragen, die geografische Verteilung von Malaria zu erklären. Der Zusammenhang zwischen Geographie und wirtschaftlichem Wohlstand wurde im 18.Jahrhundert vom Wirtschaftspionier Adam Smith in The Wealth of Nations18 festgestellt. Einfach ausgedrückt, haben Küstenregionen einen besseren Zugang zu Schifffahrtsrouten und übertreffen damit die Binnennationen. Im Falle von Malaria sind diese wirtschaftlichen und epidemiologischen Faktoren wechselseitig: Einerseits schränkt die Geographie der inneren Tropen die wirtschaftliche Entwicklung ein, was zu weniger Ressourcen für die Gesundheitsversorgung und weniger Möglichkeiten zur Bekämpfung von Malaria18 führt. Umgekehrt hemmt die Krankheit das Wirtschaftswachstum, da die hohe Kindersterblichkeit zu geringeren Investitionen in Bildung und in das Marktpotenzial gebildeter Menschen führt18. So macht der „Teufelskreis“ aus Krankheit und wirtschaftlicher Unterentwicklung die Behandlung von Malaria in den Tropen zu einer deutlich schwierigeren Aufgabe18.
Epidemiologische Zahlen unterstreichen die Ungleichheit der Malariabelastung zwischen Industrie- und Entwicklungsländern. Im Jahr 2002 wurden in den USA 8 Malaria–Todesfälle gemeldet, während in einigen Gebieten Afrikas 1995 täglich 2700 Todesfälle durch die Krankheit auftraten – das sind 2 Todesfälle pro Minute19. Die Auswirkungen der Krankheit auf die Kindersterblichkeit sind ebenfalls tiefgreifend und verursachen 10,7% aller Todesfälle bei Kindern in Entwicklungsländern (die vierthöchste Ursache)19.
Verständnisfragen:
1. Warum könnten Küstenregionen wohlhabender sein als Binnenregionen?
2. Warum könnte es wirtschaftlich bedeutsam sein, dass Malaria eine der Hauptursachen für Kindersterblichkeit ist?