Das Aedes aegypti Mücke ist nicht nur lästig – sie ist ein bekannter Überträger von Dengue-, Gelbfieber-, Chikungunya- und Zika-Viren. Die Art, die sich durch die schwarz-weißen Streifen an den Beinen auszeichnet, ist eine der gefährlichsten für den Menschen.
In der brasilianischen Stadt Indaiatuba wird versucht, diese Schädlinge zu eliminieren, bevor sie eine Chance haben, Krankheiten zu verbreiten. Die Waffe: mehr Aedes aegypti Moskitos – aber solche, die gentechnisch verändert wurden, um ihre eigene Art zu töten. Die vom britischen Biotechnologieunternehmen Oxitec hergestellten Moskitos scheinen zu funktionieren.
Die modifizierten Mücken tragen ein synthetisches selbstlimitierendes Gen, das verhindert, dass weibliche Nachkommen überleben. Das ist wichtig, denn nur die Weibchen beißen und übertragen Krankheiten. In einem neue StudieWissenschaftler des Unternehmens zeigten, dass ihre konstruierten Insekten in der Lage waren, die lokale Bevölkerung von zu zerschneiden Aedes aegypti um bis zu 96 Prozent über 11 Monate in den Vierteln, in denen sie freigelassen wurden.
„Dies ist ein Gebiet mit einem hohen Niveau an Aedes aegypti, und sie haben regelmäßig Dengue-Ausbrüche“, sagt Nathan Rose, Leiter der Malariaprogramme bei Oxitec. Tatsächlich hat das brasilianische Gesundheitsministerium diesen Sommer darüber berichtet Das Dengue-Fieber breitete sich weiter aus in allen fünf Regionen des Landes. Zwischen dem 1. Januar und dem 31. Mai hatte Brasilien mehr als 1,1 Millionen Fälle – ein Anstieg von 198 Prozent im Vergleich zum gleichen Zeitraum im Jahr 2021. In diesen fünf Monaten starb die Krankheit, die hohes Fieber, Hautausschlag sowie Muskel- und Gelenkschmerzen verursacht, 504 Personen.
Für die Studie, die 2018 und 2019 durchgeführt wurde, wählte das Unternehmen vier dicht besiedelte Stadtteile mit einem hohen Anteil an Aedes aegypti. In zwei Fällen setzten Wissenschaftler eine „Dosis“ von 100 männlichen Moskitos pro Einwohner und Woche frei. Bei den anderen haben sie das auf 500 hochgeschraubt.
Die modifizierten Männchen paaren sich mit wilden Weibchen, aber das selbstlimitierende Gen verhindert, dass weibliche Nachkommen überleben. Dieses Gen, das im Labor entwickelt wurde, aber auf Elementen basiert, die in E coli und das Herpes-simplex-Virus bewirken, dass die Zellen der weiblichen Nachkommen große Mengen eines Proteins namens tTAV produzieren. Dies beeinträchtigt die Fähigkeit ihrer Zellen, andere essentielle Proteine zu produzieren, die für die Entwicklung benötigt werden. Infolgedessen sterben die Weibchen ab, bevor sie ausgewachsen sind und zu beißen beginnen. Männliche Nachkommen überleben und tragen eine Kopie des selbstlimitierenden Gens, das sie dann weitergeben können.
Um festzustellen, wie effektiv diese selbstbegrenzenden männlichen Mücken sind, müssen die Wissenschaftler die lokale Mückenpopulation vor und nach dem Experiment messen. Sie locken, fangen und zählen die Anzahl der erwachsenen Mücken in einem Gebiet oder stellen mit Wasser gefüllte Fallen auf und zählen dann die Eier, die die Weibchen darin legen. Dann extrapolieren sie, um eine Bevölkerungsschätzung zu erhalten. (Das Oxitec-Team verwendete die Ei-Methode.)
Diese Studie ergab, dass während der Hauptmückensaison, die in Brasilien von November bis April dauert, behandelte Mückenpopulationen um durchschnittlich 88 Prozent und in einigen Fällen bis zu 96 Prozent unterdrückt wurden, verglichen mit denen in einer unbehandelten Nachbarschaft, die als solche fungierte Eine Kontrolle.
Foto: Alexandre Carvalho/Oxitec
Interessanterweise schien die Dosis der Moskitos keinen Einfluss darauf zu haben, wie effektiv die Methode war. „Es gibt eine begrenzte Anzahl weiblicher Moskitos in der Umwelt, und das Wichtigste ist, dass Sie ihre Chance maximieren, eine dieser freigelassenen ‘freundlichen’ männlichen Moskitos, wie wir sie nennen, zu treffen“, sagt Rose. „Wir denken, solange Sie mehr dieser freundlichen männlichen Mücken in der Umwelt haben als die wilden Männchen, ist die Wahrscheinlichkeit viel größer, dass das Weibchen eine der männlichen Oxitec-Mücken findet.“ Tatsächlich glaubt Rose, dass es möglich sein wird, sogar zu veröffentlichen weniger Mücken für einen ähnlichen Effekt.
Wie andere Länder versprüht Brasilien in großem Umfang Insektizide, um problematische Moskitos unter Kontrolle zu halten. Aedes aegypti wurde nach der weit verbreiteten Verwendung des Toxins DDT in den 1950er Jahren in weiten Teilen Südamerikas ausgerottet. Aber als die gesundheits- und umweltschädlichen Auswirkungen der Chemikalie ans Licht kamen, wurde das Sprühen eingestellt und die Mücke erholte sich bald wieder. Heutzutage werden Pyrethroide häufig zur Mückenbekämpfung verwendet, aber Mücken werden immer häufiger Widerstand gegen sie zu bekommen.