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04.02.2010

Malaria ist eine Geißel der Menschheit: Die Weltgesundheitsorganisation WHO schätzt, dass im Jahr 2008 243 Millionen Menschen von der Tropenkrankheit betroffen waren. Die Anopheles-Mücke überträgt den Krankheitserreger, einen einzelligen Parasiten - Plasmodium falciparum ist der gefährlichste von mehreren Malaria-Erregern.

Forscher um John Carlson von der Yale University im US-Bundesstaat Connecticut haben nun einen Weg gefunden, wie man der Krankheit möglicherweise einmal beikommen könnte. Das Prinzip ist einfach: Wenn die Mücke ihr Opfer nicht findet, kann sie es auch nicht stechen, und somit auch keine Plasmodien auf ihn übertragen.

Um ihr Opfer aufzuspüren, verlässt sich die Anopheles-Mücke überwiegend auf ihren Geruchssinn: Riecht sie beispielsweise Menschenschweiß, weiß sie, wo sie hinfliegen muss, um ihre Blutmahlzeit zu erhalten.

Carlson und seine Kollegen berichten nun im Fachmagazin " Nature", wie die Geruchsrezeptoren der Anopheles-Mücke funktionieren. Es sind Nervenzellen, die auf chemische Reize - Gerüche - reagieren. Die Forscher fahndeten nach den Genen im Erbgut der Mücke Anopheles gambiae, die vor allem in Schwarzafrika die Krankheit überträgt. 72 Gene spürten die Forscher auf.

Urin-, Schweiß-, Hautdüfte bringen die Geruchsrezeptoren auf Hochtouren

Die Wissenschaftler verglichen dann die Rezeptoren der Mücke mit denen der Fruchtfliege Drosophila. Dazu schleusten sie jedes einzelne Mücken-Rezeptor-Gen in eine Fliegenmutante, die keine eigenen Geruchsrezeptoren mehr besaß. 50 Gene produzierten schließlich funktionierende Mücken-Geruchsrezeptoren in der Fliege. Die Forscher untersuchten nun, auf welche Gerüche die Mückenrezeptoren reagierten und wie sensibel sie waren. Dazu testeten sie insgesamt an jedem einzelnen der 50 Rezeptoren 110 verschiedene Duftstoffe durch. Und das immer in fünf Durchgängen.

Das Ergebnis: Einige Rezeptoren der Anopheles-Mücke waren besonders spezifisch für ganz bestimmte Düfte. Darunter auf einen Stoff, der in fast allen Urinen von Tieren zu finden ist und von dem viele Moskitos angezogen werden; ein weiterer Anopheles-Geruchsrezeptor schlug an, wenn die Forscher sogenannte Indol-Verbindungen testeten, die rund 30 Prozent des menschlichen Schweißes ausmachen. Und auch für einen Stoff, der als Nebenprodukt in der Mikroflora der menschlichen Haut entsteht, waren die Rezeptoren besonders empfänglich.

Die Geruchsrezeptoren einer Drosophila-Fliege hingegen haben ein ganz anderes Geruchsspektrum - sie sind nicht so spezifisch und reagieren stark auf Aldehyd- und Ester-Verbindungen, die in Früchten entstehen können. Die Forscher schließen daraus, dass sich der Geruchsapparat der Anopheles-Mücke in ihrer Evolution sehr auf den Endwirt des Malaria-Erregers spezialisiert hat. Immerhin trennen Fruchtfliege und Anopheles-Mücke 250 Millionen Jahre Evolution, schreiben Carlson und seine Kollegen.