20+ years of mass drug administration against urogenital schistosomiasis on the Zanzibar islands: Is praziquantel still efficacious?

Stellen Sie sich einen winzigen, unsichtbaren Feind vor, der sich im Süßwasser versteckt und darauf wartet, beim Eintauchen in das Wasser auf jeden zu springen. Dieser Feind ist ein parasitärer Wurm namens Schistosoma, der die Krankheit Schistosomiasis verursacht. Wenn diese Würmer in einen Menschen gelangen, leben sie in den Blutgefäßen und legen tausende von Eiern ab. Einige dieser Eier bleiben im Körper stecken, was Schmerzen und Krankheiten verursacht, während andere mit dem Urin oder dem Stuhl ausgeschieden werden, wodurch der Kreislauf fortgesetzt wird, indem sie das Wasser und die Schnecken infizieren, die den Parasiten tragen. Seit Jahrzehnten bekämpft die Welt diesen Feind mit einem starken Medikament namens Praziquantel. Betrachten Sie Praziquantel als eine „magische Kugel“, die diese Würmer ausschaltet und sie daran hindert, sich fortzupflanzen. Da die Krankheit so weit verbreitet ist, geben Gesundheitshelfer dieses Medikament gleichzeitig an riesige Gruppen von Menschen ab, eine Strategie, die man Massenmedikation (Mass Drug Administration, MDA) nennt. Es ist wie eine stadtweite Reinigungstruppe, die durch ein Viertel fegt, um das letzte bisschen Müll einzufangen.

Aber hier liegt der Haken: Wenn man dieselbe starke Waffe über viele Jahre hinweg immer wieder verwendet, könnte der Feind lernen, ihr auszuweichen. In der Welt der Biologie nennt man das „Arzneimittelresistenz“. Es ist vergleichbar damit, wie einige Bakterien lernen, gegen Antibiotika zu überleben, oder wie Unkräuter in einem Garten widerstandsfähig genug werden könnten, um ein bestimmtes Unkrautbekämpfungsmittel zu überstehen. Wenn die Würmer resistent werden, könnte die „magische Kugel“ anfangen, ihr Ziel zu verfehlen, und die Krankheit könnte stärker zurückkehren. Wissenschaftler sind deswegen sehr besorgt, besonders in Gebieten, in denen das Medikament schon sehr lange eingesetzt wird. Sie müssen wissen: Funktioniert das Medikament noch oder hat der Feind einen Schutzschild entwickelt?

Genau diese Frage stellten Forscher in Sansibar, einer Gruppe von Inseln vor der Küste Tansanias. Seit mehr als 20 Jahren führt Sansibar eine massive Reinigungsaktion durch, bei der jedes Jahr Schulkinder Praziquantel erhalten. Das Ziel war es, die Krankheit vollständig auszurotten. Während sie in vielen Gebieten sehr erfolgreich waren, gibt es immer noch „Hotspots“ mit hohen Infektionszahlen. Die Forscher wollten überprüfen, ob die Würmer in diesen Hotspots nach zwei Jahrzehnten ständiger Exposition gegenüber dem Medikament gelernt haben, resistent zu werden.

Um dies herauszufinden, wählten die Wissenschaftler zwei Schulen auf der Insel Pemba, einer der Inseln von Sansibar, wo die Infektionsraten immer noch hoch waren. Sie behandelten dies wie eine wissenschaftliche Detektivgeschichte. Zuerst sammelten sie über mehrere Tage hinweg Urinproben von Hunderten von Schülern, um genau zu sehen, wie viele Wurmeier in ihrem System waren, bevor die Medizin verabreicht wurde. Dann gaben sie den Schülern die Standarddosis Praziquantel (40 mg pro Kilogramm Körpergewicht). Zwei Wochen später kehrten sie zurück und sammelten noch mehr Urinproben, um zu sehen, wie viele Eier übrig geblieben waren. Sie betrachteten nicht nur eine Probe; sie betrachteten bis zu sechs Proben pro Person, um ein superklares Bild zu erhalten, da die Anzahl der Eier, die eine Person ausscheidet, von Tag zu Tag variieren kann.

Die Ergebnisse waren eine Mischung aus großartigen Neuigkeiten und einem kleinen Mysterium. In der ersten Schule funktionierte das Medikament unglaublich gut. Vor der Behandlung hatten 14,3 % der Schüler die Infektion. Nach der Behandlung sank diese Zahl auf nur 0,5 %. Die Forscher berechneten, dass das Medikament die Anzahl der Wurmeier um 99,8 % reduzierte. Dies ist ein riesiger Erfolg, weit über dem Schwellenwert von 90 %, den die Weltgesundheitsorganisation als „gut genug“ betrachtet. In dieser Schule war das Praziquantel immer noch eine perfekte „magische Kugel“.

Die zweite Schule erzählte jedoch eine etwas andere Geschichte. Hier war das Medikament zwar immer noch sehr wirksam, aber nicht ganz so perfekt wie in der ersten Schule. Die Infektionsrate sank von 37,8 % auf 9,6 %, und die Rate der Eireduktion lag bei 94,8 %. Obwohl dies immer noch ein starkes Ergebnis ist, ließ die statistische Analyse die Forscher innehalten. Sie konnten nicht mit 100-prozentiger Sicherheit sagen, dass das Medikament in dieser speziellen Schule auf dem „optimalen“ Niveau arbeitete. Es war kein Scheitern, aber es war „unbelegt“.

Warum der Unterschied? Die Forscher fanden einen Hinweis: Die Schüler in der zweiten Schule begannen mit viel schwereren Infektionen. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, einen Raum zu reinigen, der ein paar verstreute Krümel enthält, im Vergleich zu einem Raum, der unter einem Berg aus Dreck begraben ist. In der zweiten Schule hatten viele Schüler von Anfang an sehr viele Würmer. Die Daten deuteten darauf hin, dass das Medikament bei einer sehr schweren Infektion etwas weniger effektiv darin war, jeden einzelnen Wurm zu beseitigen. Die Forscher vermuten, dass vielleicht eine einzige Dosis des Medikaments nur eine bestimmte Anzahl von Würmern töten kann, oder dass die schwer infizierten Schüler einige junge Würmer hatten, die das Medikament noch nicht erreichen konnte.

Entscheidend ist, dass die Studie keinen Beweis dafür fand, dass die Würmer eine genetische Resistenz gegen das Medikament entwickelt hatten. Das „unbelegte“ Ergebnis in der zweiten Schule war wahrscheinlich auf die hohe Intensität der Infektionen zurückzuführen und nicht darauf, dass die Würmer eine neue Superkraft entwickelt hatten. Die Autoren betonen, dass das Medikament zwar weiterhin wirkt, sie aber genau beobachten müssen. Sie planen, in Zukunft die DNA der Würmer zu untersuchen, um zu sehen, ob es irgendwelche verborgenen genetischen Veränderungen gibt, die auf eine im Entstehen begriffene Resistenz hindeuten könnten.

Was ist also das Fazit? Nach mehr als 20 Jahren Anwendung von Praziquantel leistet das Medikament in Sansibar immer noch hervorragende Arbeit. Es tötet immer noch die überwiegende Mehrheit der Würmer. Aber an Orten, an denen die Infektion sehr schwerwiegend ist, ist der Job etwas schwieriger und die Ergebnisse etwas unsicherer. Die Wissenschaftler schlagen keinen Alarm, dass das Medikament versagt hat, aber sie setzen ein Warnzeichen, um weiterhin genau zu prüfen. Sie wollen sicherstellen, dass die „magische Kugel“ scharf bleibt und nicht an Schlagkraft verliert, damit der Kampf gegen diese Krankheit weiterhin erfolgreich sein kann.