Malaria 1. Malaria Erreger Plasmodien sind Einzeller, die keine Zellwand, aber im Gegensatz zu Bakterien und Archea einen Zellkern besitzen. 2. Sumpffieberkrankheit Sumpffieberkrankheit: wird als Malaria bezeichnet. Malaria (auch Sumpf- oder Wechselfieber) ist eine mit Fieber einhergehende Tropenkrankheit Überträger: werden von der Anophelesmücke übertragen, die auch als so genannte Malariamücke bezeichnet wird. geographische Verteilung: Die Malaria ist weltweit eine der bedeutendsten Infektionskrankheiten, die in tropischen und subtropischen Regionen aller Kontinente - außer Australien - auftritt. Etwa 40 Prozent der Weltbevölkerung lebt in Malariagebieten, in denen schätzungsweise 300 bis 500 Millionen Erkrankungen pro Jahr auftreten. 90 Prozent der Erkrankungen ereignen sich in Afrika, aber auch in Indien und Südamerika treten viele Krankheitsfälle auf. typische Symptome: Jede Malaria beginnt mit uncharakteristischen Beschwerden wie Fieber, Kopf- und Gliederschmerzen, verbunden mit einem allgemeinen Krankheitsgefühl. 3. Symptome von Malaria: Am Beginn der Erkrankung sind die Symptome der Malaria fataler Weise völlig untypisch. a. Fieber, allgemeines Unwohlsein, Übelkeit, Gliederschmerzen etc. stehen im Vordergrund und lassen oft nicht an eine Malaria denken. b. Bei den gutartigeren Malariaformen kommt es später im Verlauf zu einer Synchronisation der Parasitenreifung in den Blutkörperchen und damit zu den charakteristischen Fieberschüben alle 48 (Malaria tertiana) bzw. alle 72 Stunden (Malaria quartana). c. Nur just bei der gefährlichen Form, der Malaria tropica, kommt es nie zu einem wirklich typischen Krankheitsbild. Bei der Malaria tropica kommt es dann auch durch den starken Zerfall der roten Blutkörperchen zu Organsymptomen, die durch Sauerstoffmangel bedingt sind, wie d. cerebrale Malaria (Befall des Gehirns mit bunten Symptomen), cardiale Malaria, gastrointestinale Malaria u.v.a. Dies ist immer ein Alarmzeichen, bedeutet es doch, dass der Organismus den Ausfall an roten Blutkörperchen nicht mehr ausgleichen kann und es zu einer Beeinträchtigung der Organfunktion kommt, ohne Behandlung letztlich sogar mit tödlichem Ausgang. Details siehe unten. e. Gleichzeitig beginnt die Bildung von Antikörpern, die bei wiederholtem Kontakt mit einer ausreichenden Zahl von Erregerstämmen zu einem teilweisen und nicht lange anhaltenden Schutz gegen die Erkrankung, nicht aber gegen eine neuerliche Infektion führt. Verlaufsformen: Krampfanfälle, Verwirrtheit und Koma durch Beeinträchtigung des Gehirns (zerebrale Malaria). Als Ursache dafür werden Gefäßverstopfungen durch verklumpte rote Blutkörperchen und Zuckermangel im Gehirn angenommen. Nierenversagen Anita Topalovic & Claire Rack, 3BK Lungenödem oder Lungenversagen Gerinnungsstörungen Hypoglykämie (Unterzucker) Lungenentzündung oder Harnwegsinfektionen durch zusätzliche bakterielle Infektion weibliche Anopheles bei der Blutmahlzeit: Stechmücken sind während der Abend- und Nachtstunden besonders aktiv. Erreger der Malaria tropica, wie sie im Blutausstrich beim Erkrankten gefunden werden können. Jedes befallene rote Blutkörperchen geht an der Infektion letztlich zugrunde. 4. Gefährlichste Malariaart: Die Malaria tropica ist die gefährlichste Malaria-Art, die unbehandelt bei Nichtimmunen in jedem fünften Fall tödlich verläuft. Symptome: Bei der Malaria tropica, der gefährlichsten Malaria-Art, treten als erste Anzeichen Abgeschlagenheit, Kopf- und Gliederschmerzen sowie Temperaturschwankungen auf. Weitere Anzeichen sind Durchfall, Milz- und Leberbeschwerden sowie Blutarmut. Wenn es zu Krampfanfällen und Bewusstseinstrübungen bis zum Koma kommt, muss mit einer schweren Verlaufsform (zerebrale Malaria) gerechnet werden. Die betroffenen Organe sind meist Lunge, Niere und Gehirn. 5. 1. Weibliche Anopheles Mücke sticht eine mit Malaria infizierte Person und nimmt zusammen mit dem Blut "Gamonten" von Plasmodium (Erreger) auf. 2. Aus den Gamonten bilden sich Gameten. Die Befruchtung erfolgt im Verdauungstrakt der Mücke, und es entsteht eine Zygote. Sie ist das einzige diploide Stadium des Lebenszyklus Anita Topalovic & Claire Rack, 3BK und zunächst sehr beweglich. 3. In der Wand des Insektendarms entwickelt sich aus der Zygote eine Oocyste. Tausende von Sporozoiten bilden sich in der Oocyste und wandern in die Speicheldrüse der Mücke. 4. Die Mücke sticht eine andere Person und infiziert sie mit Sporozoiten. 5. Die Sporozoiten dringen in Leberzellen des Opfers ein. Nach einigen Tagen oder auch erst nach Jahren vollziehen sie zahlreiche Zellteilungen, und die Zellen werden zu Merozoiten. Diese nutzen ihre Apikalkomplexe, um nun in die roten Blutkörperzellen des Opfers einzudringen. 6. Die Merozoiten wachsen und teilen sich asexuell. Es entsteht eine große Anzahl neuer Merozoiten, die wiederholt in Intervallen von 48 oder 72 Stunden (das ist abhängig von der Art) durch Zerfall der Blutzellen frei werden. Dadurch entstehen periodisch Schüttelfrost und Fieber. Die freigesetzten Merozoiten infizieren weitere rote Blutzellen. 7. Einige Merozoiten teilen sich und bilden Gamonten, die den Lebenszyklus in einer weiteren Mücke vollenden. 6. a. Impfung: Es wird zurzeit an eine Impfung (RTS,S) gearbeitet. Sie wurde schon an 6.000 Kinder Ausprobiert. Die Impfung vermindert die Malariaerkrankung um 56 %. b. Insektenschutz: Der Insektenschutz ist der wichtigste Bestandteil der Malariavorbeugung. Dazu zählt das Tragen heller, hautbedeckender, langer Kleidung, der Aufenthalt in mückensicheren Räumen (insbesondere nachts; Klimaanlage, Fliegengitter, Moskitonetz) sowie die Behandlung von Haut und Kleidung mit moskitoabweisenden Mitteln, sogenannter Repellents (z. B. Icaridin oder DEET). Die zusätzliche Verwendung von Insektiziden in Sprays (allen voran Pyrethroide), Verdampfern, Räucherspiralen („mosquito coils“) und ähnlichem kann zusätzlichen Schutz bieten. Anita Topalovic & Claire Rack, 3BK c. Chemoprophylaxe: darunter versteht man die Einnahme von Medikamenten, die den Ausbruch einer Malaria verhindern. Es wird nicht die Infektion verhindert, sondern nur das Auftreten von klinischen Symptomen. Die Medikamente sind in der überwiegenden Mehrzahl blutschizontozid, d. h. es werden die Formen des erythrozytären Zyklus der Malariaplasmodien abgetötet (das sind die Stadien des Erregers, die die roten Blutkörperchen zerstören). Nur wenige Medikationen sind kausalprophylaktisch wirksam, d.h. es werden bereits Leberformen des Erregers abgetötet. Eine derartige Form der Prophylaxe nennt man Suppressivprophylaxe. Die Chemoprophylaxe der Malaria hat grundsätzliche Schwächen: Durch die Entwicklung von Resistenzen (besser: verminderte Empfindlichkeit) des Erregers der Malaria tropica, wird es immer schwieriger, eine sicher wirksame Chemoprophylaxe zu geben. Zusätzlich handelt es sich um Medikamente, die allesamt nicht frei von Nebenwirkungen sind, weshalb in die Überlegung zur medikamentösen Malariaprophylaxe stets eine Nutzen-zu-Risiko-Kalkulation einfließen sollte. Eine reguläre Vorbeugung wird dann sinnvoll sein, wenn das Malariarisiko hoch, die medizinische Versorgung vor Ort schlecht und die Resistenzlage bedenklich ist d. Therapie: Durch Injektion oder provozierte Mückenstiche wurden Plasmodien, die einzelligen Erreger der Malaria, auf Patienten übertragen, um deren Erkrankung durch die Fieberschübe der Malaria zu heilen. 7. Chinarindenbaum - Chinin Der Chinarindenbaum hat einen festen Platz in der Geschichte der Heilpflanzenkunde. Schon seit die Klostergärten in unseren Breiten anfingen eine sehr wichtige Rolle in der Heilkunde zu spielen, war der Chinarindenbaum eine geheimnisvolle Heilpflanze, der eine starke Wirkung bei Schmerzen und Fieber zugesprochen wurde und die als sehr kostbar und schwer zu bekommen galt. Schon vor Jahrhunderten verwendeten auch die Indianer den bei Ihnen beheimateten Chinarindenbaum um Malaria zu behandeln. Der Chinarindenbaum wächst in Südamerika und wird heute in Indien kultiviert, er zählt zu den sogenannten Rötegewächsen. Er ist ein Baum von stattlicher Größe und trägt dichtes Laub. 8. DDT – Dichlordiphenyltrichlorethan Dichlor-diphenyl-trichlorethan (DDT) ist ein von dem schweizerischen Chemiker P.H. Müller (Nobelpreis 1948) im Jahr 1939 entwickeltes Insektizid mit Breitbandwirkung, das zu den Chlorkohlenwasserstoff-Insektiziden gehört. Dichlor-diphenyl-trichlorethan war von großer wirtschaftlicher Bedeutung und trägt noch immer wesentlich zur Bekämpfung der Malaria bei, da es die Eindämmung der Stechmücken ermöglicht, die den Malaria-Erreger übertragen. 9. Auswirkungen von Malaria (Seuche) Hauptursache für die wirtschaftliche Misere der ärmsten Länder der Erde: Wo diese Krankheit auftritt, also vor allem in den Tropen und Subtropen, herrscht auch Armut. So hatten Mitte der 1990er-Jahre von Malaria heimgesuchte Länder ein durchschnittliches Volkseinkommen von rund 1.500 Dollar pro Kopf, während nicht betroffene Länder mit durchschnittlich 8.200 Dollar über mehr als das Fünffache verfügten. Volkswirtschaften mit Malaria sind zwischen 1965 und 1990 durchschnittlich nur um 0,4 Prozent im Jahr gewachsen, die anderen dagegen um 2,3 Prozent.[34] Der durch die Krankheit verursachte volkswirtschaftliche Schaden für Afrika allein wird umgerechnet auf rund 9,54 Milliarde Euro Anita Topalovic & Claire Rack, 3BK pro Jahr geschätzt.Nach Studien liegt die durch Malaria verursachte Lähmung der Volkswirtschaften der betroffenen Länder nicht nur an den direkten Kosten für Medikamente und medizinische Behandlung. Malaria hat eine negative Auswirkung auf die Arbeitsproduktivität und somit auf das Bruttoinlandsprodukt des Landes, womit nötige Investitionen, wie beispielsweise in Bildung, ausbleiben. Zudem meiden ausländische Investoren solche Länder ebenso wie Touristen und Handelsunternehmen 10. Laser „Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung“. Er bezeichnet sowohl den Effekt, mit dem künstlich gerichtete Lichtstrahlen erzeugt werden können, als auch den als Strahlquelle dienenden technischen Aufbau. Der Laserbetrieb basiert auf der stimulierten Emission von Strahlung. Stimuliert wird dabei das sogenannte Lasermedium, das kann sowohl gasförmig (CO2), flüssig (Farbstofflösungen) oder fest (Rubinkristall) sein. Zunächst wird dieses Material durch eingespeiste Pumpleistung in einen metastabilen, angeregten Zustand versetzt. Dann genügt eine Stimulierung durch ein Photon mit der auszustrahlenden Energie, dass das angeregte Atom wieder in seinen Grundzustand zurückfällt und dabei ein Photon der identischen Energie (also identischer Wellenlänge und Frequenz) sowie identischer Phasenlage wie das stimulierende Photon aussendet. Auf diese Weise wirkt das Lasermedium wie ein Lichtverstärker. Das „frisch entstandene“ Photon kann dann seinerseits andere angeregte Atome zur Ausstrahlung stimulieren. Zu dieser Verstärkerwirkung kommt dann noch hinzu, dass sich die Anordnung in einem Resonator (s. u. bei Laserresonator) befindet, der durch seine Abmessungen auf die gewünschte Wellenlänge abgestimmt ist. So hat ein Photon bei mehrfachem Durchlaufen des Lasermediums genügend Chancen, andere Atome zu stimulieren. Der Resonator ist im Prinzip aus zwei Spiegeln an den Enden der Anordnung gebildet. Durch diese Spiegel wird auch die Richtung des generierten Lichtstrahls endgültig festgelegt. Ein Spiegel ist dann teildurchlässig ausgeführt, so dass ein Teil des Lichts austreten und seiner Nutzung zugeführt werden kann. Anita Topalovic & Claire Rack, 3BK