So seh'n Malaria-Erreger aus: koloriertes raster-elektronenmikroskopisches Bild eines Plasmodiums im Sporozoiten-Stadium. Plasmodien sind einzellige Parasiten. © Volker Brinkmann/Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie

Ein juckender Mückenstich. Eigentlich kein Drama. Gäbe es da nicht noch viel winzigere Wesen, die sich unbemerkt mit dem Speichel der Blutsauger in unseren Körper einschleusen lassen: Parasiten. Einzeller, genauer gesagt. Plasmodien. Die Erreger der Malaria. Ihretwegen kann ein Tröpfchen Mückenspucke tödlich sein. Und wegen der Fadenwürmer, die ebenso darin schlummern können – genauso wie in einem Schluck verseuchtem Wasser.

Haken-, Zwergfaden-, Maden- oder Peitschenwürmer warten nur darauf, in die Blutbahn ihrer Opfer gespült zu werden. Einmal im Körper bahnen sich einige Arten den Weg direkt in die Augen. Infizierte erblinden. Andere Würmer verstopfen den Lymphfluss. Riesige Schwellungen durch Wasseransammlungen – meist in den Beinen – sind die Folge. Elephantiasis, Elefanten-Mann-Syndrom, heißt diese Krankheit uncharmant.

Der Nobelpreis 2015 geht an zwei Forscher und eine Forscherin, die ekligen Einzellern und fiesen Fadenwürmen den Kampf angesagt haben: William C. Campbell, Satoshi Ōmura und Youyou Tu.

Dafür, dass sie beim Eindringen in den Körper mit bloßem Auge noch unsichtbar sind, richten Parasiten erschreckenden Schaden an. In diesem Jahr werden rund 440.000 Menschen an Malaria sterben, berichtet die Weltgesundheitsorganisation WHO. Die meisten Opfer fordert Malaria in Subsahara-Staaten. Hätte die Chinesin Youyou Tu, Professorin für Traditionelle Chinesische Medizin, nicht in den siebziger Jahren dem Einblättrigen Beifuß sein Geheimnis – den Wirkstoff Artemisinin – entlockt, wären Millionen mehr Menschen gestorben. An den Folgen von vielleicht nur einem Mückenstich.

Die Zahl der Malaria-Neuerkrankungen geht trotzdem erst deutlich zurück, seitdem mehr Menschen auch in Afrikas armen Ländern, in Südasien und in Mittel- und Südamerika Zugang zu hochwirksamen Arzneimitteln haben, die den Wirkstoff Artemisinin enthalten.

Beifuß-Extrakt statt Tonic Water

Als in den 1960er Jahre deutlich wurde, dass Malaria mit klassischen Mitteln wie Chloroquine oder Quinine (Bitterstoffe in Tonic Water) nicht beizukommen war, wandte sich Tu dem Kräuterwissen der Traditionellen Chinesischen Medizin zu. Sie analysierte die Wirkstoffe etlicher Heilpflanzen, die in China schon seit Menschengedenken gegen Malaria eingesetzt wurden.

Im Jahr 1971 wurde sie fündig: Aus den Blättern des Korbblüters Artemisia annua (dem Einjährigen Beifuß) isolierte sie den Wirkstoff Artemisinin, der sich als hochwirksam gegen Malaria erwies, sowohl im Tierversuch als auch später als Medikament für Menschen. Das Mittel greift an, wenn die Malaria-Parasiten die Blutzellen ihres Opfers bereits geentert haben.

Gelangt Artemisinin in Kontakt mit den infizierten roten Blutzellen, bringt der hohe Eisenanteil darin den Wirkstoff dazu, in mehrere freie Radikale zu zerfallen, die den Erreger in der Zelle abtöten. Die Bekämpfung solcher Seuchen war eines der Ziele, die sich die Vereinten Nationen zur Jahrtausendwende gesetzt hatten. In diesem Zuge wurden deutlich mehr Menschen mit den Mitteln versorgt. Laut WHO wurden im Jahr 2013 insgesamt 392 Millionen Dosen davon verschrieben. Acht Jahre zuvor waren es gerade mal elf Millionen.

Doch der Malaria-Erreger kämpft zurück. Einigen der Plasmodien kann das Beifuß-Mittel nichts mehr anhaben. Im Februar dieses Jahres berichtete die WHO von fünf Ländern, in denen Resistenzen beobachtet wurden. Neue Kombinationspräparate sollen die Wirksamkeit von Artemisinin nun so lang wie möglich erhalten.

Nervengift als Wurmkur

Auch wenn sie seltener tödlich sind als der Malaria-Erreger – die schiere Zahl der Wurminfektionen auf der Welt macht sie zur Gefahr. Allein eine Milliarde Menschen ist nach Schätzungen mit dem Fadenwurm Ascaris lumbricoides infiziert. Hunderte Millionen Menschen tragen Haken-, Zwergfaden-, Maden- oder Peitschenwürmern in sich. Und das sind längst nicht alle parasitären Fadenwürmer, die im Schlepptau einer Mücke, in verdrecktem Wasser oder zwischen Erdkrumen versteckt auf einen überspringen können.

Ihnen haben der Ire William C. Campbell – zum Zeitpunkt seiner jetzt geehrten Forschung an der Drew-Universität im US-Staat New York – und der Japaner Satoshi Ōmura (Kitasato-Uni in Tokio) den Kampf angesagt. In den 1970er Jahren entdeckten sie die Wirkstoffklasse der Avermectine. Diese Nervengifte entstehen unter anderem während der Fermentation des Strahlenpilzes.

In einem bahnbrechenden Artikel (Burg, Ōmura et al., 1979) beschrieb der Japaner vor gut 35 Jahren, wie Avermectine Fadenwürmer im Darm von Mäusen abtöten. In derselben Ausgabe des Journals Antimicrobial Agents and Chemotherapy veröffentlichte Campbell eine Studie, in der er nachwies, dass eines der von Õmura entdeckten Mitteln gegen Fadenwürmer wirkt, die Rindern, Schafe, Hunde oder Hühner befallen. So bahnte Campbell den Weg zu einem Medikament für Menschen.

Das geht unter die Haut!

Einmal im Körper wachsen die Würmer heran, vermehren sich am Ort der Infektion, häufig im Darm oder unter der Haut, und befallen von dort aus andere Organe. Der Fadenwurm Onchocerca volvulus beispielsweise löst die Onchozerkose aus, eine Krankheit, die in tropischen Regionen Afrikas und Amerikas von der Kriebelmücke übertragen wird. Nach einem Stich bildet sich ein Knäuel unter der Haut: Darunter wimmeln die Würmer.

Manche Fadenwürmer können auch in die Augen wandern und erzeugen so in rund zehn Prozent der Fälle die sogenannte Flussblindheit. Sie werden so groß, dass sie im Augapfel der Betroffenen sogar gut zu erkennen sind.

Eine besondere Spezies, Wuchereria bancrofti, verursacht die eingangs erwähnte Elephantiasis. Die Eier dieser Würmer werden genau wie die Malaria-Erreger durch Mücken übertragen. Erst im Körper des Wirtes wachsen die Würmer heran, verbreiten sich im Lymphsystem und schädigen es. Dadurch sammelt sich Wasser, meist in den Beinen, sodass diese in späteren Stadien extrem verdicken. Tödliche Folgen hat das selten. Erkrankte können aber kaum mehr laufen. Am meisten leiden sie an Schmerzen und der Stigmatisierung als Menschen mit "Elefantenbeinen".

Seit 1987 ist das Medikament Ivermektin (eine Avermectin) auf dem Markt, dessen Entwicklung direkt aus den Arbeiten der beiden Nobelpreisträger folgte. Es wird seither von Veterinären und Humanmedizinern erfolgreich gegen Wurminfektionen eingesetzt. Seit der Einführung habe das Mittel "das Leben von Millionen von Menschen mit Onchozerkose verbessert", schreibt die WHO.

Parasiten passen sich an

Trotzdem bleiben Parasiten schwer zu bekämpfen. Die Schmarotzer, deren Lebensraum andere sind, haben sich im Laufe der Evolution faszinierend geschickt an ihre Wirte angepasst.

Malaria-Medikamente wirken auch heutzutage nicht zu hundert Prozent. Teilweise sind die Erreger schon resistent. Und die Mückenarten, die sie übertragen, erschließen sich gerade im Zuge der globalen Erwärmung neue Lebensräume. Der beste Schutz vor Plasmodien sind immer noch Moskitonetze, lange Kleidung und Insektensprays.

Würmer dagegen sind Meister darin, sich zu verstecken. Ihre Eier und Larven halten sich hartnäckig in Gewässern, auf Lebensmitteln oder in Toiletten. Einmal im Körper nisten sie sich ein – manche schlummert dort über Jahre, ohne Symptome auszulösen, ehe sie richtig ausbrechen.

Die drei Forscher, denen jetzt der Nobelpreis in Medizin verliehen wurde, haben einen ersten großen Schritt möglich gemacht. Und ihre Forschung zeigt: Im traditionellen Kräuterwissen und der Entdeckung neuer Pilzarten steckt jede Menge Potenzial. Und zwar für ganz harte Wissenschaft.

Am Dienstag – 6. Oktober – können Sie die Bekanntgabe des Physik-Nobelpreises hier auf ZEIT ONLINE live aus Stockholm verfolgen. Die Übertragung beginnt ab 11.45 Uhr.