Der Malaria-Erreger Plasmodium bewegt sich nach dem Stich der Mücke durch die Haut des Wirts fast ausschließlich auf rechtshändigen Spiralbahnen fort – ein bislang unbekanntes Muster, das Physiker und Parasitologen der Universität Heidelberg nun entschlüsselt haben. Die Ergebnisse, veröffentlicht in „Nature Physics“, erklären, wie der mondsichelförmige Parasit gezielt zwischen verschiedenen Gewebekompartimenten wechselt und könnten die Entwicklung neuer Impfstoffe und Medikamente verbessern.
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In der frühen Infektionsphase (Sporozoiten-Stadium) nutzt der Einzeller seine asymmetrische, gekrümmte Form, um sich spiralförmig vorwärtszuschrauben. Hochauflösende Bildgebung in synthetischen Hydrogelen und Computersimulationen zeigten: Die Parasiten drehen sich in dreidimensionalem Gewebe nahezu immer im Uhrzeigersinn. Diese Chiralität entsteht durch eine leichte Asymmetrie am vorderen Zellende, die zu ungleicher Kraftverteilung führt.
Die rechtsdrehende Bewegung dient als biologische „Weiche“: Sie steuert, wie der Erreger von einem Gewebebereich in den nächsten eindringt – etwa von der Haut ins Blut oder später in die Leber. Laborversuche auf herkömmlichen Glas-Platten hatten diese Asymmetrie bisher verschleiert, was erklärt, warum Sporozoiten in früheren Experimenten oft nur schlecht in Zielzellen eindrangen.
Die Erkenntnisse haben direkte praktische Konsequenzen: Nur Tests, die die natürliche dreidimensionale Umgebung nachahmen, liefern realistische Ergebnisse. Die Heidelberger Forscher sehen hier einen Ansatz, um Wirkstoff- und Impfstofftests zuverlässiger zu machen und neue Strategien zu entwickeln, die genau diese spiralige Fortbewegung stören.
Originalpublikation:
L. Lettermann, M. Singer, S. Steinbrück, F. Ziebert, S. Kanatani, P. Sinnis, F. Frischknecht, U. S. Schwarz: Chirality of malaria parasites determines their motion patterns. Nature Physics (24 November 2025), https://doi.org/10.1038/s41567-025-03096-0
