Mittwoch, 01. Februar 2023

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Herr der Designer-Mücken

Medizin. - Mehr als eine Million Menschen sterben jedes Jahr an der Krankheit Malaria, die meisten davon sind Kinder in Afrika. Sie werden von Mücken gestochen, die den Malaria-Erreger Plasmodium in sich tragen. Dieser sorgt für heftiges Fieber, Schüttelfrost und starke Krämpfe. Bislang haben alle Bemühungen versagt, die Malaria zu kontrollieren. Die Fliegen wie auch der Erreger sind enorm wandelbar und entwickeln Resistenzen. Impfstoffe gibt es bislang keine.

Von Jan Lublinski | 26.04.2011

    Einer von mehreren neuen Ansätzen, die derzeit von Wissenschaftlern erforscht werden, besteht darin, die Steckmücken genetisch zu verändern. Also Gen-Mücken herzustellen und zu verbreiten, die nicht mehr in der Lage wären, den Malaria-Erreger zu übertragen. Jan Lublinski hat einen solches Forschungsprojekt in Mali besucht.


    An der Universität von Bamako sind auch samstags viele Studenten unterwegs. Es ist heiß und aus den offenen Türen des großen Hörsaals dringt die Stimme eines Pharmazie-Professors bis in Hof hinaus. Im Gebäude daneben, am Malaria-Zentrum arbeiten die Wissenschaftler auch am Wochenende. Hinter einer Metalltür haben sie ein neues Hochsicherheitslabor eingerichtet, mit der zweithöchsten Biosafety-Stufe 3. Das heißt, hier wird mit gefährlichen Organismen experimentiert. Wer in diesem Labor arbeiten will, muss spezielle Trainings absolvieren, helle Kleidung tragen, weil die Mücken dies nicht mögen, und zwei Sicherheitsschleusen durchlaufen:

    "Le système est fait de façon interlock. Un fois que cette porte est ouverte – celle-la est completement fermé. Jamais les deux portes peuvent être ouverte au même temps."

    Aus gutem Grund: Die Wissenschaftler wollen hier in den kommenden Jahren genetisch veränderte Stechmücken entwickeln, die dem Malaria-Erreger keinen Lebensraum mehr bieten. Vor zehn Jahren gelang es Forschern zum ersten Mal, eine solche Mücke im Labor herzustellen. Doch diese Designer-Insekten sind nicht notwendigerweise überlebensfähiger als ihre natürlichen Verwandten. Hinzu kommt, dass die Fliegen und die Erreger von Region zu Region sehr unterschiedlich sind. Die Forscher in Bamako müssen also ihre eigenen Gen-Mücken herstellen. Anschließend wollen sie das Verhalten dieser Mücken in Käfigen untersuchen, die so groß sind wie Familienzelte. Bevor es aber soweit ist, sind noch viele grundlegende Untersuchungen im Labor nötig. Mamadou Coulibaly.

    "Wir infizieren gewöhnliche Mücken zunächst mit Blut, das spezielle Moleküle enthält. Und dann schauen wir, welchen Einfluss diese auf die Entwicklung des Parasiten hat."

    Diese speziellen Moleküle sollten die Parasiten nach Möglichkeit abtöten - und sie sollten später in den Gen-Mücken selbst entstehen – durch das veränderte Erbgut der Insekten. Mamadou Coulibaly ist der verantwortliche Wissenschaftler dieses Projektes, das er gemeinsam mit britischen Forschern von der Universität in Keele vorantreibt. Er ist 38 Jahre alt, hat in Bamako promoviert, mit einer Arbeit über die Fütterung von Stechmücken im Labor: Er hat genau untersucht wie man die Insekten in schuhkartongroßen, durchsichtigen Behältern gefangen halten kann und wie man sie dort mit frischem Blut versorgt, das sich hinter einer Membran befindet. Die Mücken stechen durch diese Membran wie durch Haut und nehmen das Blut auf. Nach diesen Arbeiten war Coulibaly für ein paar Jahre in den USA, für eine zweite Doktorarbeit. Das Thema diesmal: wie Veränderungen der Gene in den Fliegen sich auf ihre ökologische Anpassungsfähigkeit auswirken. Diesen Forschungsweg geht er nun in Mali weiter. Er habe keine andere Wahl, sagt er. Die Malaria ist häufigste Todesursache in seiner Heimat.

    "Je n'ai pas le choix. C’est la première cause de mortalité chez nous. C’est vraiment une motivation pour la recherche."

    Das treibe ihn als Wissenschaftler an, sagt er und öffnet eine weitere Tür: "Jetzt kommen wir in den gefährlichen Teil des Labors."

    "Maintenant vous avez la partie dangereuse. Un insectarium avec des moustiques, même system double-door."

    Ein fensterloser Raum, in dem alles weiß ist und hell erleuchtet: die Wände, die Tische, die Schränke. Sollte hier doch einmal eine Gen-Mücke frei werden, gäbe es nur einen Ort, an dem sie sich verstecken könnte: in einem schwarzen Loch über der Tür. Eine Moskito-Falle: Dort würde sie sofort durch eine Art Elektroschock verbrannt. In diesem Labor arbeitet auch Douglas Paton, Doktorand an der britischen Universität in Keele; ein rothaariger Schotte mit heller, leicht verbrannter Haut. Am Vortag war er in einem Dorf in der Nähe von Bamako unterwegs und hat dort Mücken eingesammelt, deren DNA er nun extrahieren will.

    "Als Wissenschaftlergemeinde beginnen wir erst jetzt zu verstehen, wie groß der Unterschied ist zwischen Mücken im Labor und Mücken in freier Wildbahn. Aber wir hoffen, dass wir mit den großen Käfigen, den sogenannten semi-natürlichen Umgebungen einiges dazu lernen werden. Letztlich aber sind wir noch weit davon entfernt, transgene Organismen freizusetzen. Wir müssen erst noch eine ganze Reihe von Fragen klären, bevor wir das wirklich tun können."

    Die Argumente gegen diese Art der Malariaforschung liegen nahe: Kritiker werfen den Wissenschaftlern vor, unkalkulierbare Risiken einzugehen. Immerhin trimmen sie ihre Designer-Insekten darauf, ihr Erbgut möglichst weit zu verbreiten. Auch werde mit solchen High-Tech-Projekten Geldmittel und Aufmerksamkeit in die falsche Richtung gelenkt, sagen etwa Vertreter von Greenpeace. Es käme vielmehr darauf an, die einfachen Maßnahmen zur Malariavorbeugung voranzubringen.

    "Es ist wahr, dass wir in vielen tropischen Ländern die Hygienemaßnahmen nicht ernst genug nehmen. Wir müssen dafür sorgen, dass die Fliegen in den Dörfern nicht so viel stehendes Wasser als Brutplatz nutzen können. Die Insektensprays, die Moskitonetze – all das ist wichtig. Aber ich denke, man darf dabei auch die Forschung nicht vernachlässigen. So lange wir kein Maßnahmenpaket haben, das wirklich ausreicht, müssen wir nach neuen Wegen suchen."

    Coulibaly will also alle Wege gleichzeitig gehen: Die einfachen Maßnahmen vorantreiben und auch die umstrittene High-Tech-Forschung betreiben. Eine Position, die er glaubwürdig vertreten kann: Neben seiner Arbeit im Hochsicherheitslabor betreibt er umfangreiche Feld-Studien vor Ort in den Dörfern. Er führt dort verschiedene einfache Maßnahmen gegen die Malaria ein und prüft ihre Wirksamkeit.

    "Man sollte sich im Labor nicht zu sehr verlieren und darüber die wahren Probleme vor Ort vergessen. Wir versuchen darum, beides zusammen sehen."