Popcorn – der Name entstand, weil die Insektenzellen nach der Infektion so voller Bakterien sind, dass sie wie eine Tüte Popcorn aussehen. Eigentlich sind Wolbachia-Bakterien sonst nicht so aggressiv – schon allein, um die eigene Vermehrung nicht zu gefährden. Die Bakterien haben einen ganz eigenen Lebensstil, erläutert Steven Sinkins von der Universität Oxford.
"In den Insekten werden sie von den Weibchen auf den Nachwuchs übertragen. Die Bakterien manipulieren die Fortpflanzung der Insekten und breiten sich so sehr schnell in den Beständen aus, das konnte man in der Natur beobachten."
Wolbachia-Bakterien werden sozusagen vererbt. Und damit das klappt, verhindern sie die Befruchtung von Eiern, die nicht infiziert sind. Wolbachia Popcorn geht einen Schritt weiter. Der Erreger lebt nicht nur in den Geschlechtsorganen, sondern in allen Geweben der Insekten und halbiert deren Lebenserwartung. Eigentlich stammt Popcorn aus Fruchtfliegen. Forscher haben die aggressiven Bakterien aber mit feinen Nadeln in Moskitoeier injiziert und konnten so eine Infektionskette starten. Steven Sinkins wollte wissen, warum die Moskitos so schnell sterben.
"Wir haben uns angesehen, welche Gene auf die Infektion mit Wolbachia Popcorn reagieren und haben etwas Überraschendes festgestellt: Vor allem die Gene des Immunsystems der Insekten werden angeschaltet, das ganze Moskitoleben lang sind sie hoch aktiv. Es kostet viel Energie, all diese Immunmoleküle zu produzieren, das ist sicher entscheidend für die kürzere Lebenszeit."
Das Immunsystem der Mücken dreht im Leerlauf hoch, bildet Abwehrstoffe gegen Viren, Bakterien und Parasiten. Das Ergebnis sind kurzlebige aber extrem gesunde Moskitos. Mit Erregern werden sie schnell fertig. Steven Sinkins konnte das am Beispiel von gefährlichen Fadenwürmern nachweisen, die die Elefantiasis verursachen. Eine Krankheit die die Gliedmaßen der infizierten Menschen drastisch anschwellen lässt und die für viele Behinderungen verantwortlich ist.
"Wir konnten nachweisen, dass Moskitos mit Wolbachia Popcorn kaum noch Fadenwürmer übertragen."
Aus Sicht des Menschen werden hier gleich zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen: Erstens wehrt das überaktive Immunsystem der Mücken Parasiten, Viren und Bakterien effektiv ab. Zweitens verhindert Popcorn, dass die Moskitos die verbliebenen Krankheitserreger übertragen können. Die müssen sich nämlich ein, zwei Wochen in den Mücken vermehren, bevor sie dem Menschen gefährlich werden. Popcorn sorgt dafür, dass sie diese Zeit nicht bekommen, die Mücken sterben vorher aus Erschöpfung. Das hört sich gut an, bislang sind es aber nur Laborergebnisse mit einem Fadenwurm und einer Moskitoart. Als nächstes will Steven Sinkins die Versuche mit anderen Krankheitserregern, zum Beispiel Malaria, und mit weiteren Mückenarten wiederholen. Er ist davon überzeugt, dass Wolbachia Popcorn das Zeug hat, eine wichtige Waffe gegen die Mücken und die von ihnen übertragenen Tropenkrankheiten zu werden.
"Der Vorteil ist, sobald man die Infektion der Mücken gestartet hat, breitet sie sich aus. Wenn dann ein Gutteil der Mücken infiziert ist, könnte das einen dramatischen und anhaltenden Effekt auf die Übertragung der Krankheiten haben. Das ist unsere Hoffnung."
Bis dahin ist der Weg noch weit. Es sind Sicherheitsstudien nötig, und viel Überzeugungsarbeit ist zu leisten. Vorerst sitzt Steven Sinkins noch im Labor und injiziert Wolbachia Bakterien mit feinen Nadeln in die Eier unterschiedlicher Moskitoarten. Die meisten gehen dabei kaputt, doch in eignen kann er so Popcorn-Infektionsketten starten, die in der Zukunft vielleicht auch dem Menschen zugute kommen.
"In den Insekten werden sie von den Weibchen auf den Nachwuchs übertragen. Die Bakterien manipulieren die Fortpflanzung der Insekten und breiten sich so sehr schnell in den Beständen aus, das konnte man in der Natur beobachten."
Wolbachia-Bakterien werden sozusagen vererbt. Und damit das klappt, verhindern sie die Befruchtung von Eiern, die nicht infiziert sind. Wolbachia Popcorn geht einen Schritt weiter. Der Erreger lebt nicht nur in den Geschlechtsorganen, sondern in allen Geweben der Insekten und halbiert deren Lebenserwartung. Eigentlich stammt Popcorn aus Fruchtfliegen. Forscher haben die aggressiven Bakterien aber mit feinen Nadeln in Moskitoeier injiziert und konnten so eine Infektionskette starten. Steven Sinkins wollte wissen, warum die Moskitos so schnell sterben.
"Wir haben uns angesehen, welche Gene auf die Infektion mit Wolbachia Popcorn reagieren und haben etwas Überraschendes festgestellt: Vor allem die Gene des Immunsystems der Insekten werden angeschaltet, das ganze Moskitoleben lang sind sie hoch aktiv. Es kostet viel Energie, all diese Immunmoleküle zu produzieren, das ist sicher entscheidend für die kürzere Lebenszeit."
Das Immunsystem der Mücken dreht im Leerlauf hoch, bildet Abwehrstoffe gegen Viren, Bakterien und Parasiten. Das Ergebnis sind kurzlebige aber extrem gesunde Moskitos. Mit Erregern werden sie schnell fertig. Steven Sinkins konnte das am Beispiel von gefährlichen Fadenwürmern nachweisen, die die Elefantiasis verursachen. Eine Krankheit die die Gliedmaßen der infizierten Menschen drastisch anschwellen lässt und die für viele Behinderungen verantwortlich ist.
"Wir konnten nachweisen, dass Moskitos mit Wolbachia Popcorn kaum noch Fadenwürmer übertragen."
Aus Sicht des Menschen werden hier gleich zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen: Erstens wehrt das überaktive Immunsystem der Mücken Parasiten, Viren und Bakterien effektiv ab. Zweitens verhindert Popcorn, dass die Moskitos die verbliebenen Krankheitserreger übertragen können. Die müssen sich nämlich ein, zwei Wochen in den Mücken vermehren, bevor sie dem Menschen gefährlich werden. Popcorn sorgt dafür, dass sie diese Zeit nicht bekommen, die Mücken sterben vorher aus Erschöpfung. Das hört sich gut an, bislang sind es aber nur Laborergebnisse mit einem Fadenwurm und einer Moskitoart. Als nächstes will Steven Sinkins die Versuche mit anderen Krankheitserregern, zum Beispiel Malaria, und mit weiteren Mückenarten wiederholen. Er ist davon überzeugt, dass Wolbachia Popcorn das Zeug hat, eine wichtige Waffe gegen die Mücken und die von ihnen übertragenen Tropenkrankheiten zu werden.
"Der Vorteil ist, sobald man die Infektion der Mücken gestartet hat, breitet sie sich aus. Wenn dann ein Gutteil der Mücken infiziert ist, könnte das einen dramatischen und anhaltenden Effekt auf die Übertragung der Krankheiten haben. Das ist unsere Hoffnung."
Bis dahin ist der Weg noch weit. Es sind Sicherheitsstudien nötig, und viel Überzeugungsarbeit ist zu leisten. Vorerst sitzt Steven Sinkins noch im Labor und injiziert Wolbachia Bakterien mit feinen Nadeln in die Eier unterschiedlicher Moskitoarten. Die meisten gehen dabei kaputt, doch in eignen kann er so Popcorn-Infektionsketten starten, die in der Zukunft vielleicht auch dem Menschen zugute kommen.