Professorin Pamela Weathers PhD, Abteilung für Biologie und Biotechnologie, Worcester Polytechnic Institute, Worcester MA 01609 USAP

Die Gene Drive Technologie birgt hohe Risiken. Dennoch wird sie von der Bill & Melinda Gates Foundation als Lösung gegen Malaria propagiert. Anlässlich des Welt-Malaria-Tages startet die Stop Gene Drives Kampagne ein Projekt, das verschiedene Perspektiven auf Möglichkeiten der Malariabekämpfung aufzeigt.

Prof. Pamela Weathers ist eine international anerkannte Expertin für Artemisia annua und Artemisinin, die seit über 25 Jahren über die Pflanze und ihren sekundären Pflanzenstoffen einschließlich des Malariamedikaments Artemisinin forscht. In unserem Interview mit ihr wollten wir erfahren, wie sie die umstrittene Nutzung von Teeaufgüssen mit der Artimisapflanze zur Behandlungen und Prävention von Malariainfektionen einordnet.

Welche Methoden wurden bisher zur Heilung von Malariainfektionen eingesetzt?
Welches waren die effektivsten?
Welche Rolle spielten Artemisinin und Artemisia Tee-Aufgüssen?

Es wurden eine Vielzahl von Methoden gegen Malaria eingesetzt, darunter eine Vielzahl von reinen Verbindungen, z. B. Chinin, Chloroquin und zuletzt Artemisinin-Kombinationstherapien (artemisinin combination therapies, ACTs), die Derivate von Artemisinin enthalten. Dazu gehören z. B. Artesunat, Artemether, Dihydroartemisnin, mit einem anderen Malariamedikament, z. B. Lumefantrine, usw.
Artemisinin wird natürlich in der Pflanze Artemisia annua produziert und wird immer noch hauptsächlich aus großen Erntemengen gewonnen, die in großen Plantagen rund um den Globus angebaut werden. Die gereinigten Verbindungen wurden seit etwa 150 Jahren verwendet. Artemisia Tee-Aufgüsse werden schon seit mehr als 2.000 Jahren in Südostasien zur Behandlung von Fieber verwendet, wie in der chinesischen Materia Medica dokumentiert (Hsu 2006; Liao 2009; Willcox 2009; Wright et al. 2010)¹¹. Obwohl es Verwirrung darüber gab, welche Artemisia in diesen Jahrhunderten verwendet wurde, ist A. annua heute als die zuverlässigste Artemisia Art, die auch Artemisinin produziert, anerkannt. Es gibt jetzt sogar archäologische Beweise dafür, dass A. annua therapeutisch wahrscheinlich zur Behandlung von Malariafieber während des 7.-15. Jahrhunderts in Rom verwendet wurde, wo Skelettreste Artemisinin enthielten (Gismondi et al. 2020)⁸.  Artemisia afra, mit Ursprung im südlichen Afrika, hat auch eine Anti-Malaria-Wirkung und wurde von Indigenen zur Anwendung gegen Malaria genutzt (Du toit und van der Kooy 2019; Liu et al. 2009)⁶.

Wie wirksam sind Artemisia Tee-Aufgüsse zur Behandlung oder Vorbeugung von Malaria?

Obwohl es eine lange Geschichte der erfolgreichen Verwendung von Artemisia Tee-Aufgüsse zur Behandlung/Heilung einer Malaria-Infektion gibt, sind die Erkenntnisse zur vorbeugenden Wirkung weniger klar. Es gibt Berichte über eine erfolgreiche Prävention unter Afrikaner*innen, wo die Krankheit häufig ist (Ogwang et al. 2011, 2012)¹⁶ ¹⁷. Europäische Reisende, die noch nie Malaria hatten, aber die Pflanze nutzten, um die Krankheit auf Reisen durch Afrika zu verhindern, kehrten jedoch mit Malaria zurück (Lagarce et al. 2016)¹². Eine aktuelle Studie (Gruessner und Weathers 2021)¹⁰ untersuchte diese verwirrenden Ergebnisse: Es scheint, dass, wenn ein Mensch bereits Malaria hatte, Tee-Aufgüsse wirksam waren, um zukünftige Erkrankungen zu verhindern. Diejenigen, die noch nie an Malaria erkrankt waren, waren jedoch nicht in der Lage, die Krankheit abzuwehren. Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass dem Blutserum von Menschen, die noch nie Malaria hatten, etwas fehlte, das mit den Wirkstoffen der Tee-Aufgüsse interagierte, um den Parasiten zu töten. Im Gegensatz dazu hatten die Menschen, die die  Krankheit bereits hatten, etwas in ihrem Blutserum, das es den Wirkstoffen im Tee ermöglichte, den Parasiten zu töten. Mehr Forschung ist erforderlich, um besser zu verstehen, was im Tee und im Blut der Patient*innen eine vorbeugende Reaktion bewirkt.

Gibt es Risiken im Zusammenhang mit der Verwendung von Tee-Aufgüssen als Methode zur Malaria-Behandlung oder Prävention?

All Therapeuticum: A. annua ist eine allgemein als sicher anerkannte (generally recognized as safe, GRAS) Heilpflanze (Duke 2001). Meines Wissens gibt es keine bekannten Nebenwirkungen der Verwendung von Tee-Aufgüssen zur Behandlung von Malaria. Die Patient*innen reagieren sehr gut auf eine Behandlung mit weit weniger Nebenwirkungen als bei den Standard-ACTs. Die WHO (2019)²⁶ behaupted jedoch, dass die Anwendung von A. annua eine Monotherapie ist (also nur auf einem einzigen Wirkstoff basiert). Doch dies ist nicht belegt. Zum Beispiel haben aktuelle Studien gezeigt, dass A. afra  Tees, die kein Artemisinin haben, sowohl Trophozoiten (ein häufiges Malaria-Blutstadium) als auch Gametozyten (das Stadium, das den Parasiten zurück zur Mücke überträgt) töten (Snider und Wetter 2020)²⁰.
Artemisinin ist auch gegen das Ringstadium des Parasiten wichtig. Obwohl die Abtötung des Ringstadiums am besten mit dem Demartisinin-Gehalt korrelierte, war die Pflanze im Vergleich zu hohen Konzentrationen von Dihydroartemisinin und der vergleichenden ACT (CoArtem™) (Gruessner und Weathers 2021)¹⁰ gleichermaßen gegen die Ringstadiumparasiten in vitro wirksam. Diese und weitere Ergebnisse (Suberu et al. 2013 und Gruessner et al. 2019 Review)²¹ zeigen, dass A. annua mehr enthält als nur Artemisinin, das gegen Malaria wirksam ist.

Mit dem gleichen Argument, dass es sich bei der Behandlung mit Artemisia um eine Monotherapie handelt, wanrte die WHO (2019)²⁶ warnte  davor, Artemisia zur Behandlung von Malaria zu verwenden. Doch A. annua  ist keine Monotherapie. Die WHO behauptet ohne Beweise, dass die Verwendung von A. annua  zu einem Anstieg der Artemisinin-Resistenz führen wird. Solche Resistenzen treten am ehesten auf, wenn ein einzelnes Medikament verwendet wird, daher wird der Fokus auf die Entwicklung und Verwendung von ACTs gelegt, die eine Kombination von Medikamenten sind. Der Verzehr von Artemisia Tees oder der direkte Verzehr von verkapselten getrockneten A. annua Blättern beinhaltet jedoch eine Fülle von Molekülen, von denen viele eine Anti-Malaria-Wirkung haben, wobei Artemisinin am stärksten ist (Gruessner et al. 2019)⁹. So wirkt die Pflanze als  pflanzliche  Kombinationstherapie: Wir veröffentlichten eine Studie mit Malaria-infizierten Mäusen, um zu zeigen, dass mit den gleichen Konzentrationen von Artemisinin, infizierte Mäuse, die mit der Pflanze behandelt wurden, viel widerstandsfähiger gegen die Entwicklung von Artemisinin-Resistenz waren als infizierte Mäuse, die mit gleichen Mengen an reinem Artemisinin behandelt wurden (Elfawal et al. 2015)⁷. Die Pflanze funktionierte als natürliche ACT. Darüber hinaus zeigte die gleiche Studie, dass Mäuse, die mit Artemisinin-resistenten Parasiten infiziert waren, erfolgreich mit A. annua behandelt wurden und so von Malaria „geheilt“ wurden, während diejenigen, die mit Artemisinin behandelt wurden, infiziert blieben.

Die WHO zweifelt darüber hinaus die Verwendung von A. annua zur Behandlung von Malaria an, da nicht genügend Artemisinin aus der Pflanze oder in den Tees bioverfügbar ist, um die Schwellenkonzentration von Artemisinin (9 g/L; Alin und Bjorkman 1994)¹ zu erreichen, um den Parasiten zu töten. Studien an Nagetiere (Weathers et al. 2011, 2014; Desrosiers et al. 2020) und an Menschen (Rath et al 2003; Nair et al 2021) widersprechen dieser Behauptung. Richtig zubereiteter Tee setzt mehr als 95% des Artemisinins aus den Pflanzenblättern in das heiße Wasser eines Tee-Aufgusses frei (van der Kooy und Verpoorte 2011; Wetter und Towler 2012). Die natürlichen Pflanzenbestandteile, z.B. ätherische Öle, erreichen eine mehr als 40-fache Erhöhung des Artemisinin, das im Blut von Mäusen freigesetzt wird, im Vergleich zu gleichen Mengen an reinem Artemisinin (Desrosiers und Wetter 2016, 2018; Wetter et al. 2011, 2014). Darüber hinaus hemmen viele Phytochemikalien der Pflanze zwei P450-Leberproteine, 2B6 und 3A4, die Artemisinin zu therapeutisch inaktiven Produkten verstoffwechseln (Desrosiers et al. 2020). Beim Menschen gibt es auch eine hohe Bioverfügbarkeit mit resultierenden Serumspiegeln von Artemisinin, die etwa ein Drittel des Artemisinin in den oral verzehrten Blättern ausmachen (Nair et al 2021)¹⁵. Zum Beispiel waren zwei Stunden nach dem Verzehr von 1 g eingekapselten Blättern etwa 2,3 mg Artemisinin / l Serum nachweisbar (Nair et al. 2021 siehe Zusatzdaten). Zum weiteren Vergleich:  Räthet al. (2004) maß etwa 27 g Artemisinin/L bei 30 min nach dem Verzehr von Tee-Aufgüssen aus einem Gramm Blätter. In beiden Fällen überstieg die Menge an Serum Artemisinin, die entweder durch Blattkonsum oder durch Tee-Aufgüsse abgegeben wurde, die Mindestschwelle von Artemisinin, 9 g/l, die erforderlich ist, um den Parasiten zu töten.

Die WHO (2019)²⁶ stellte auch die Beständigkeit des A. annua Pflanzenmaterial in Frage. Studien zeigten jedoch, dass verwurzelte klonale Stecklinge eine Beständigkeit der Wirkstoffe Artemisinin und Gesamtflavonoide bietet, (d. h.  12,76±2,28 mg/g Trockengewicht bzw. 4,63±0,9 mg/g Trockengewicht in A. annua Kulturen, die jährlich für mindestens 7 Jahre angebaut werden) (Gruessner et al. 2019). Der Gehalt an Artemisinin und Gesamtflavonoiden in getrockneten Blättern bleibt ebenfalls mindestens 4 Jahre lang stabil, wenn sie trocken gelagert und vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden (Gruessner et al. 2019; Simonnet et al. 2010).

Prävention: Aus den oben genannten Gründen empfehlen wir niemandem, der noch nie an Malaria erkrankt ist, Artemisia als Prävention gegen die Krankheit zu verwenden. Weitere Studien sind erforderlich, um die Wissenschaft hinter einer möglichen präventiven Anwendung von A. annua oder A. afra gegen Malaria-Infektion besser zu verstehen.

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Further interviews have been conducted with:

Dr. Andreas Wulf, physician and global health officer at Medico International , who gives us information about the role of the Bill & Melinda Gates Foundation in international health policy and presents his view on necessary conditions for the implementation of the human right to health in Africa.
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Ali Tapsoba de Goamma, human rights activist, and spokesman for an alliance in Burkina Faso against the release of Gene Drive mosquitoes in his home country, on the malaria control measures implemented so far and the attitude of the local population towards the planned field trials with Gene Drive mosquitoes.
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