{"id":598678,"date":"2025-11-24T12:04:19","date_gmt":"2025-11-24T12:04:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/598678\/"},"modified":"2025-11-24T12:04:19","modified_gmt":"2025-11-24T12:04:19","slug":"malaria-parasiten-bewegen-sich-auf-rechtshaendigen-spiralen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/598678\/","title":{"rendered":"Malaria-Parasiten bewegen sich auf rechtsh\u00e4ndigen Spiralen"},"content":{"rendered":"

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24.11.2025 12:48<\/p>\n

Malaria-Parasiten bewegen sich auf rechtsh\u00e4ndigen Spiralen <\/p>\n

\n Die millionenfach verbreitete Infektionskrankheit Malaria wird durch den Stich einer M\u00fccke \u00fcbertragen, die den Malaria-Parasiten in sich tr\u00e4gt. Nach dem Eindringen in die Haut bewegt sich der Erreger auf spiralf\u00f6rmigen Bahnen. Er dreht sich dabei fast immer nach rechts, wie ein Team von Physikern und Malaria-Forschern der Universit\u00e4t Heidelberg herausgefunden hat. Die Wissenschaftler konnten mit hochaufl\u00f6senden bildgebenden Verfahren in Verbindung mit Computersimulationen zeigen, dass der Erreger diese rechtsh\u00e4ndigen Spiralen nutzt, um seine Fortbewegung beim \u00dcbergang von einem Gewebekompartiment zum n\u00e4chsten zu kontrollieren.<\/p>\n

\n Pressemitteilung
Heidelberg, 24. November 2025<\/p>\n

Malaria-Parasiten bewegen sich auf rechtsh\u00e4ndigen Spiralen
Fortbewegungsmuster helfen beim \u00dcbergang zwischen Gewebekompartimenten \u2013 Erkl\u00e4rung f\u00fcr Asymmetrie im K\u00f6rperbau der Erreger<\/p>\n

Die millionenfach verbreitete Infektionskrankheit Malaria wird durch den Stich einer M\u00fccke \u00fcbertragen, die den Malaria-Parasiten in sich tr\u00e4gt. Nach dem Eindringen in die Haut bewegt sich der Erreger auf spiralf\u00f6rmigen Bahnen. Er dreht sich dabei fast immer nach rechts, wie ein Team von Physikern und Malaria-Forschern der Universit\u00e4t Heidelberg herausgefunden hat. Die Wissenschaftler konnten mit hochaufl\u00f6senden bildgebenden Verfahren in Verbindung mit Computersimulationen zeigen, dass der Erreger diese rechtsh\u00e4ndigen Spiralen nutzt, um seine Fortbewegung beim \u00dcbergang von einem Gewebekompartiment zum n\u00e4chsten zu kontrollieren. Erm\u00f6glicht werden diese Bewegungsmuster durch eine bislang unerkl\u00e4rte Asymmetrie im K\u00f6rperbau des Einzellers. Die Heidelberger Erkenntnisse k\u00f6nnten dabei helfen, die Erprobung von neuen Wirk- und Impfstoffen zu verbessern, so die Forscher.<\/p>\n

Der Malaria-Erreger Plasmodium wird von der Speicheldr\u00fcse der M\u00fccke in die Haut des Wirts \u00fcbertragen. In diesem fr\u00fchen Stadium weist der einzellige Parasit einen mondsichelf\u00f6rmigen K\u00f6rperbau auf. Diese ungew\u00f6hnliche Zellform ist f\u00fcr die charakteristischen spiralf\u00f6rmigen Bewegungen der sogenannten Sporozoiten verantwortlich. Sie erleichtern es dem Erreger, sich zum Beispiel um Blutgef\u00e4\u00dfe zu winden oder Halt in umliegendem Gewebe zu finden, wie der Physiker Prof. Dr. Ulrich Schwarz und der Malaria-Forscher Prof. Dr. Friedrich Frischknecht in gemeinsamen Vorg\u00e4ngerstudien nachweisen konnten. \u201eUnsere neuen Untersuchungen zeigen, dass sich Malaria-Parasiten in dreidimensionalen Umgebungen fast ausschlie\u00dflich auf rechtsh\u00e4ndigen Spiralen bewegen\u201c, erl\u00e4utert Prof. Schwarz, der die Forschungsgruppe \u201ePhysik komplexer Biosysteme\u201c am Institut f\u00fcr Theoretische Physik der Universit\u00e4t Heidelberg leitet.<\/p>\n

In Experimenten am Zentrum f\u00fcr Infektiologie des Universit\u00e4tsklinikums Heidelberg haben die Wissenschaftler deshalb untersucht, welche biologische Funktion die rechtsdrehende Art der Fortbewegung haben k\u00f6nnte. Als Gewebeersatz nutzten sie synthetische Hydrogele, die den Einsatz hochaufl\u00f6sender bildgebender Verfahren und einen quantitativen Vergleich mit Computersimulationen der Zellbewegung erm\u00f6glichen. Dabei entdeckten die Forscher, dass sich die Parasiten am Boden des Hydrogels auf dem Glassubstrat anders verhalten als wenn sie direkt aus einer fl\u00fcssigen L\u00f6sung auf ein Glaspl\u00e4ttchen aufgebracht werden. In dem einen Fall drehen sie sich auf dem Glas im Uhrzeigersinn, in dem anderen gegen den Uhrzeigersinn. Die Wissenschaftler schlie\u00dfen daraus, dass die rechtsdrehende Bewegung bestimmt, wie der Parasit von einem Kompartiment in ein anderes eindringt.<\/p>\n

\u201eWir vermuten, dass sich diese Chiralit\u00e4t im Laufe der Evolution ausgebildet hat, damit der Erreger schnell und immer in der gleichen Art und Weise zwischen den verschiedenen Gewebekompartimenten im Wirtsk\u00f6rper wechseln kann\u201c, so Friedrich Frischknecht, der eine Professur f\u00fcr Integrative Parasitologie an der Medizinischen Fakult\u00e4t Heidelberg der Universit\u00e4t Heidelberg innehat und am Center for Integrative Infectious Diseases Research des Universit\u00e4tsklinikums Heidelberg forscht. Die unterschiedlichen Bewegungsmuster auf herk\u00f6mmlichen Substraten in L\u00f6sung und aus einem dreidimensionalen Hydrogel kommend k\u00f6nnten zudem erkl\u00e4ren, warum die Sporozoiten in bisherigen Laborversuchen kaum erfolgreich darin waren, in Leberzellen einzudringen. \u201eUnsere Ergebnisse zeigen, dass es einen gro\u00dfen Unterschied macht, ob die Erreger direkt auf Glas aufgetragen werden oder sich erst durch ein Gewebe bewegen\u201c, erl\u00e4utert Dr. Mirko Singer, Postdoktorand in der Gruppe von Prof. Frischknecht. Die aktuellen Erkenntnisse zur Fortbewegung der Parasiten k\u00f6nnten daher dazu beitragen, experimentelle Assays zu verbessern und neue Ans\u00e4tze der Infektionspr\u00e4vention zu entwickeln.<\/p>\n

Durch die Kombination von hochaufl\u00f6sender Bildgebung und mathematischen Modellen gelang es den Forschern auch, den zugrunde liegenden molekularen Mechanismus aufzudecken. Aus theoretischen Arbeiten war bekannt, wie die besondere Form des Parasiten \u2013 der mondsichelf\u00f6rmige K\u00f6rperbau \u2013 seine Fortbewegung beeinflusst. \u201eUnsere Computersimulationen haben best\u00e4tigt, dass nur eine Asymmetrie am vorderen Ende der Parasiten f\u00fcr die im Experiment beobachteten Bewegungsmuster verantwortlich sein kann\u201c, so Leon Lettermann, Doktorand in der Gruppe von Prof. Schwarz. Unter einem superaufl\u00f6senden Mikroskop konnten die Wissenschaftler eine Besonderheit im K\u00f6rperbau der Parasiten identifizieren, die zu einer ungleichen Kraftverteilung entlang des K\u00f6rpers f\u00fchrt.<\/p>\n

Durchgef\u00fchrt wurden die Forschungsarbeiten an dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gef\u00f6rderten Sonderforschungsbereich \u201eIntegrative Analyse der Replikation und Ausbreitung pathogener Erreger\u201c, der an der Medizinischen Fakult\u00e4t Heidelberg der Universit\u00e4t Heidelberg angesiedelt ist. Zudem waren sie Teil des DFG-Schwerpunktprogramms \u201ePhysik des Parasitismus\u201c. An den Untersuchungen waren auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Johns Hopkins University in Baltimore (USA) beteiligt. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift \u201eNature Physics\u201c erschienen.<\/p>\n

Kontakt:
Universit\u00e4t Heidelberg
Kommunikation und Marketing
Pressestelle, Telefon (06221) 54-2311
presse@rektorat.uni-heidelberg.de\n <\/p>\n

Wissenschaftliche Ansprechpartner:<\/p>\n

Prof. Dr. Ulrich Schwarz
Institut f\u00fcr Theoretische Physik
Telefon (0)6221 54-9399
schwarz@thphys.uni-heidelberg.de<\/p>\n

Originalpublikation:<\/p>\n

L. Lettermann, M. Singer, S. Steinbr\u00fcck, 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<\/a><\/p>\n

Weitere Informationen:<\/p>\n

https:\/\/www.thphys.uni-heidelberg.de\/~biophys<\/a> \u2013 Forschungsgruppe Ulrich Schwarz
https:\/\/www.klinikum.uni-heidelberg.de\/kliniken-institute\/institute\/zentrum-fuer…<\/a> \u2013 Forschungsgruppe Freddy Frischknecht<\/p>\n

Bilder<\/b><\/p>\n

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Die Visualisierung zeigt, dass der einzellige Malaria-Erreger Plasmodium in seinen fr\u00fchen Stadien ei …<\/a><\/p>\n

Copyright: \u00a9 Leon Lettermann mit Blender<\/p>\n

\n Merkmale dieser Pressemitteilung:
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\n Journalisten, Wissenschaftler, jedermann
Medizin, Physik \/ Astronomie
\u00fcberregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch\n <\/p>\n

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\n Zur\u00fcck<\/a>\n <\/dd>\n<\/dl>\n

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