NewsMedizinResistente Gen-Mücken könnten Malaria-Überträger in der Natur verdrängen
Als E-Mail versenden...
Auf facebook teilen...
Twittern...
Drucken...

Medizin

Resistente Gen-Mücken könnten Malaria-Überträger in der Natur verdrängen

Dienstag, 24. November 2015

Anopheles-stephensi /dpa

Irvine - US-Forscher haben das Erbgut einer tropischen Stechmücke so modifiziert, dass sie vermutlich die Fähigkeit zur Übertragung der Malaria verliert. Eine zweite Modif­ikation würde laut der Publikation in den Proceedings of the National Academy of Sciences (2015; doi: 10.1073/pnas.1521077112) sicherstellen, dass sich die Gene in freier Natur ausbreiten würden. Dies könnte neben der erhofften Eindämmung der Malaria auch nicht absehbare Auswirkungen auf das Ökosystem haben.

Die Idee, Insekten genetisch so zu modifizieren, dass sie keine Krankheitserreger mehr übertragen können, beschäftigt den Molekularbiologen Anthony James von der Universität von Kalifornien in Irvine schon seit 20 Jahren. Dem Forscher war es in der Vergangenheit auch gelungen, die Gene von Antikörpern gegen Plasmodium falciparum in das Genom von Anopheles-Mücken einzubauen.

Anzeige

Diese Tiere werden dadurch immun gegen eine Infektion mit dem Malaria-Parasiten. Das Problem bestand darin, dass diese Gene nach den Mendelschen Regeln nur an die Hälfte der Nachfahren vererbt werden. In einem Feldversuch würden die mühevoll konstruierten Gene schnell in den Hintergrund geraten.  

Anfang dieses Jahres hatte jedoch ein weiteres Team von Mikrobiologen um Ethan Bier and Valentino Gantz von der Universität in San Diego eine Technik entwickelt, die diese Ausdünnung im Ökosystem verhindert. Die Forscher fügten in das Genom ein zweites Gen ein. Es kodiert ein CRISPR-assoziiertes Cas9 Nucleaseenzym.

Dieses Enzym kann nach der Befruchtung gezielt ein Gen kopieren und in das homo­loge Chromosom einfügen. Das Ergebnis ist eine „mutagene Kettenreaktion“, die die Forscher zunächst an der Fruchtfliege Drosophila melanogaster erprobt haben (Science 2015; 348: 442-444). Die „mutagene Kettenreaktion“ hat zur Folge, dass sich eine Genmodifikation mit jedem Vermehrungszyklus in einem Ökosystem ausbreiten würde. Bei Stechmücken könnten bereits nach einer Saison alle Mücken Träger des neuen Merkmals sein.

Beide Teams haben in den letzten Monaten das Erbgut von Anopheles stephensi, ein in Indien verbreiteter Überträger der Malaria, entsprechend modifiziert. Die von ihnen konstruierte „Gen-Kassette“ erwies sich als außerordentlich effizient. Insgesamt 99,5 Prozent der Nachfahren waren Träger der Erbgutmanipulation, die gleich zwei Antikörper in das Erbgut der Malaria-Mücke übertragen hat: Ein Antikörper bindet Chitinase 1, ein Protein der Ookinete (bewegliche befruchtete Eizelle) des Malaria-Erregers.

Das andere Gen neutralisiert das Circumsporozoitenprotein (CSP), gegen den auch der erste Malariaimpfstoff eine Immunität erzeugt. Um die Effektivität des Gentransfers zu überprüfen, fügten die Forscher noch ein Gen ein, dass die Augen der Mücken rot fluoreszieren lässt. Mit diesem Hilfsmittel könnte bei einem Feldversuch mit einer Lampe schnell festgestellt werden, ob sich das Gen in der Population der Stechmücken tatsächlich ausgebreitet hat.

Ob es zu einem solchen Feldversuch kommt, bleibt abzuwarten. Die neue Methode würde den Genpool in einer Population vermutlich auf Dauer verändern und die Veränderungen könnten kaum rückgängig gemacht werden. Die kalifornischen Forscher kündigten gegenüber der Presse an, dass sie die neuen Gen-Mücken zunächst in Käfigexperimenten testen wollen. Eine versehentliche Ausbreitung befürchten sie nicht, da A. stephensi in Kalifornien in der Natur nicht lebensfähig sei.

Andere Teams haben die neue Technik bereits aufgegriffen. Ein Team am Imperial College London entwickelt laut Nature derzeit eine Genvariante von A. gambiae, die in Afrika südlich der Sahara die Malaria überträgt. Das Team, das seine Ergebnisse demnächst in Nature Biotechnology vorstellen will, experimentiert mit Genen, die die Produktion von Eiern weiblicher Mücken vermindert. Da diese Veränderung die evolutionäre Fitness herabsetzt, wäre der Effekt auf die Malaria-Population vermutlich zeitlich begrenzt und damit weniger riskant. © rme/aerzteblatt.de

Themen:

Leserkommentare

E-Mail
Passwort

Registrieren

Um Artikel, Nachrichten oder Blogs kommentieren zu können, müssen Sie registriert sein. Sind sie bereits für den Newsletter oder den Stellenmarkt registriert, können Sie sich hier direkt anmelden.

LNS

Nachrichten zum Thema

27. März 2020
Münster – Eine allgemeine Gefährdung durch Malaria verhindert nicht die Abschiebung einer Familie mit einem in Europa geborenen Kind nach Nigeria. Das hat das Oberverwaltungsgericht (OVG) in Münster
Kein Abschiebeverbot wegen Malariagefahr
18. März 2020
Tübingen – Das Malariamittel Chloroquin konnte in Zellkulturen die Vermehrung des SARS-CoV-2 hemmen. Die University of Oxford untersucht die Wirkung derzeit in einer plazenbokontrollierten Studie mit
Tübinger Mediziner wollen Medikament gegen COVID-19 testen
17. März 2020
Bangkok – Die Erweiterung der Artemisinin-basierten Kombinationstherapie um einen 3. Wirkstoff hat in einer randomisierten Studie die Behandlung der Malaria tropica in Südostasien verbessert, wo sich
Malaria: Tripletherapie soll Artemisinin-Resistenzen aufhalten
30. Januar 2020
Hannover – Die Investitionen in die Forschung und Entwicklung zu armutsbedingten und vernachlässigten Krankheiten wie Aids und Malaria haben nach Angaben der Deutschen Stiftung Weltbevölkerung (DSW)
Rekord bei Investitionen im Kampf gegen Armutskrankheiten
6. Januar 2020
Hamburg – Malaria-Parasiten verzichten in den Erythrozyten auf einen Teil ihrer Nahrung, um sich vor Angriffen von Artemisinin, dem derzeit wichtigsten Malaria-Medikament, zu schützten. Dies zeigen
Malaria: Mechanismus der Artemisinin-Resistenz entschlüsselt
12. Dezember 2019
Braunschweig – Für die Entwicklung neuer Medikamente gegen Tuberkulose und Malaria erhält ein Forschungsprojekt des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) 2,3 Millionen Euro von der Bill
2,3 Millionen für Tuberkulose- und Malaria-Forschung
4. Dezember 2019
Genf – Im Kampf gegen die Infektionskrankheit Malaria hat es nach Angaben der Welt­gesund­heits­organi­sation zuletzt nur kleine Fortschritte gegeben. In einigen Staaten habe sich die Lage zwar
VG WortLNS

Fachgebiet

Anzeige

Weitere...

Aktuelle Kommentare

Archiv

NEWSLETTER