Tropenkrankheit: Gentechnik soll Malaria-Mücken unschädlich machen

Eine Million Menschen sterben laut Schätzung der Weltgesundheitsorganisation WHO jährlich an Malaria, immer noch ist die Krankheit nicht in den Griff zu bekommen. Ein erschwerendes Problem: Die Anopheles-Mücken, die die Krankheit übertragen, werden gegen Insektizide resistent. Jetzt zeigen Wissenschaftler um Nikolai Windbichler und Andrea Crisanti am Imperial College London, dass eine neue genetische Methode beim Kampf gegen Malaria hilfreich sein könnte. In ihrer im Wissenschaftsmagazin "Nature" veröffentlichten Studie zeigen sie, wie sich genetische Veränderungen schnell in einer Population von Mücken verbreiten können.

Eine wichtige Strategie beim Kampf gegen Malaria ist, die Überträger-Mücken mit Chemikalien zu bekämpfen. Dabei ist ein Problem, dass die Mücken aufgrund des Evolutions-Drucks dagegen zunehmend resistent werden.

Ein anderer Ansatz ist, die Mücken nicht zu töten, sondern sie sozusagen zu heilen - es ihnen unmöglich zu machen, den Malaria-Erreger Plasmodium zu übertragen. Im Labor ist es gelungen, solche Mücken durch gentechnische Veränderungen herzustellen. Doch ein Problem blieb: Wie könnte man dafür sorgen, dass sich diese Mücken in der Natur ausbreiten? Denn Plasmodium schadet den Mücken selbst nicht. Es ist für sie kein Vorteil, resistent zu sein, vielleicht sogar ein kleiner Nachteil. Daher würde die neue, harmlose Mücken-Variante sich nicht durchsetzen können. Eine Lösung für dieses Problem schlagen jetzt Windbichler und Kollegen vor.

Sie nutzen ein sogenanntes egoistisches Gen - ein Gen, das dem Organismus keine Vorteile bringt, sich aber durch besondere Mechanismen gegen den Druck der Evolution im Erbgut hält. Die Biologen brachten ein solches Gen nun in das Erbgut der Malaria-Mücken und zeigen, dass es sich bei den Nachkommen verbreitet. Das Gen ist die Vorlage für ein Protein, welches das Erbgutmolekül DNA einer bestimmten Stelle zerschneidet. Im Anschluss wird das Gen an dieser Stelle in die DNA hinein kopiert - so vermehrt es seine Anzahl im Erbgut und durch Vererbung auch in der Population. Gleichzeitig kann es andere Gene ausschalten, die sich in der Nähe des Schnitt-Ortes befinden.

Noch können die Mücken Malaria übertragen

Die Wissenschaftler hatten schon 2007 gezeigt, dass das von Hefe stammende egoistische Gen auch in der Anopheles-Mücke funktionieren könnte. Jetzt zeigen sie, dass es sich unter Laborbedingungen tatsächlich unter den Mücken ausbreitet. Die DNA wird dabei bislang an einer Stelle geschnitten, die nichts mit Malaria zu tun hat: Die veränderten Mücken können also immer noch die Erreger der Tropenkrankheit übertragen. Doch die Forscher hoffen, das Protein in Zukunft so zu verändern, dass es Gene ausschaltet, die für die Malaria-Übertragung wichtig sind.

Die Vorstellung, genmodifizierte Mücken in die Natur zu entlassen, hat auch Gegner. Kritiker fürchten mögliche weitreichende Folgen fürs Ökosystem. Windbichler antwortet SPIEGEL ONLINE: "Wir würden diese Forschung nicht betreiben, wenn wir nicht überzeugt wären, dass sie einen Unterschied ausmachen kann und dabei auch sicher ist." Er verweist auch auf die negativen Umwelt-Effekte der derzeit eingesetzten Insektenmitteln und fügt hinzu: "Unsere Methode wäre auf eine einzige Spezies beschränkt und kein Frontalangriff auf ein ganzes Ökosystem". Die Sicherheit muss aber noch in jahrelangen Tests nachgewiesen werden, die Technologie ist ohnehin weit von einer möglichen Anwendung entfernt.

Trotz des Potentials dieser Strategie sei sie keine Wunderwaffe, betont Windbichler. Vielmehr könne sie eines Tages zusätzlich zu den gängigen Methoden wie Bettnetzen, Chemikalien und Medikamenten eingesetzt werden.