Mit Gentech-Mücken gegen Malaria

Eine neue Technik ermöglicht es, die Überträger der Tropenkrankheit auszurotten. Biologen äussern Bedenken.

Wissenschaftler haben mithilfe der Genschere Crispr-CAS9  erfolgreich einen Abschnitt im Mückenerbgut verändert. Bild: Science Photo Library SPL/Keystone

Wissenschaftler haben mithilfe der Genschere Crispr-CAS9 erfolgreich einen Abschnitt im Mückenerbgut verändert. Bild: Science Photo Library SPL/Keystone

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In einem Hochsicherheitslabor haben britische Wissenschaftler die Gene von Malariamücken so verändert, dass deren Nachkommen unfruchtbar wurden. Innerhalb kurzer Zeit – schon nach sieben bis elf Generationen – sei die Testpopulation von Anopheles gambiae zusammengebrochen, berichtete das Team um Kyros Kyrou vom Imperial College London diese Woche in der Fachzeitschrift «Nature Biotechnology».

Seit Jahrzehnten versuchen Wissenschaftler, gefährliche Krankheiten wie Malaria, Zika- oder Denguefieber zu bekämpfen, indem sie gegen die Überträgermücken vorgehen. Meist mit mässigem Erfolg: Moskitonetze, die in manchen der betroffenen Ländern an die Bevölkerung verteilt werden, bieten keinen hundertprozentigen Schutz. Und gegen Insektizide entwickeln Mücken mit der Zeit Resistenzen. Ausserdem wirken die Mittel auch auf andere Lebewesen giftig.

Mücken sollen sterilen ­Nachwuchs zeugen

Ein nützliches Werkzeug könnte die Gentechnik sein. Ziel ist es, eines Tages gentechnisch veränderte Mücken in Malariagebieten auszusetzen. Dort sollen sie sich mit ihren wild lebenden Artgenossen paaren und Nachwuchs zeugen, der nicht fortpflanzungsfähig ist. So könnte die Zahl der Mücken zurückgehen und damit auch die Zahl der Menschen, die mit Malaria infiziert werden. Forscher versprechen sich hierbei viel von der sogenannten Gene-Drive-Methode, mit der auch das Team aus Grossbritannien gearbeitet hat. Gene Drive bewirkt im Unterschied zu herkömmlichen gentechnischen Methoden, dass sich die unfruchtbar machende Erbanlage extrem schnell ausbreitet. Sie wird bei der Fortpflanzung nicht nur an einige, sondern an so gut wie alle Nachkommen weitergegeben.

Das Besondere an der aktuellen Studie ist, dass tatsächlich alle Mücken während des Versuchszeitraums gestorben sind. In früheren Experimenten hatten es die Insekten nach einigen Generationen stets geschafft, Resistenzen gegen die Genveränderung zu entwickeln. Das schädliche Gen wurde plötzlich nicht mehr vermehrt weitergegeben, sodass es immer einige Überlebende gab. Die Autoren der aktuellen Studie haben mithilfe der Genschere Crispr-CAS9 nun offenbar erfolgreich einen Abschnitt im Mückenerbgut verändert, bei dem derartige Resistenzen nur sehr selten entstehen. Dennoch sei das noch «kein Beweis, dass keine Resistenzen auftreten können», schreiben die Forscher selbst.

Wie das Ökosystem reagieren würde, ist offen

Bislang gibt es noch keinen Freilandversuch, in dem Gene-Drive-Mücken tatsächlich ausgesetzt wurden. Zu gross sind die Bedenken, dass sich die schädlichen Gene unkontrolliert schnell in der Natur ausbreiten und dann Insekten dezimieren, die gar nicht getötet werden sollen, weil sie nützlich sind. Ausserdem ist unklar, wie das Ökosystem reagiert, sollten Malariamücken tatsächlich aussterben.

Freisetzungsversuche genetisch veränderter Mücken ohne Gene Drive gab es hingegen schon mehrere. Am bekanntesten sind die Projekte der britischen Firma ­Oxitec auf den Cayman-Inseln, in Malaysia, Panama und Brasilien. In diesen Versuchen wurden im Labor hergestellte Mücken mit einem Gen freigelassen, das den Nachwuchs schon im Larvenstadium sterben lässt. Die Zahl der natürlich vorkommenden Mücken ging in all diesen Experimenten deutlich zurück.

Erstellt: 29.09.2018, 19:55 Uhr

In Zahlen

3500
Arten von Stechmücken gibt es auf der Welt. Rund 40 übertragen Malaria. Über 837 Mückenarten leben in Afrika, etwa 105 Arten in Mitteleuropa.

3
Malariamücken verursachen die meisten Krankheitsfälle: Anopheles gambiae, A. coluzzii und A. arabiensis.


7–11
Generationen brauchte es, bis im Labor ein eingeführtes, defektes Gen die gesamte Mückenpopulation vernichtete.

½
Die meisten Gene werden zur Hälfte an die nächste Generation vererbt. Die Technik Gene Drive verändert die Gene fast in jeden Nachkommen.

70%
der an Malaria Verstorbenen sind Kinder unter fünf Jahren.

2 x
so viel Volumen wie ihre eigene Körperflüssigkeit können Mückenweibchen als Blutmahlzeit aufnehmen.

216
Millionen Malariafälle gibt es weltweit pro Jahr. 445'000 Menschen sterben jährlich an Malaria.

Mensch ist mit schuld

Stechmücken haben keine Lobby, schon gar nicht, wenn sie Krankheiten übertragen. Kürzlich brachen Forscher um Axel Hochkirch von der Universität Trier im Fachblatt «Science» eine Lanze für die Quälgeister. Nicht nur die Insekten, sondern auch der Mensch trage eine Mitschuld an der Ausbreitung. Oft schaffen die Betroffenen selber Brutplätze für Mücken, etwa mit Plastikmüll, in dem sich Wasser sammelt. Dort vermehren sich zum Beispiel Gelbfiebermücken, die auch Dengue oder Zika übertragen. Und Feuchtgebiete würden zerstört, die zwar Brutstätten für Malariamücken sind, aber ebenso Heimat von deren Feinden, den Libellen. (afo)

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