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Pilze gegen Parasiten

Biologie. - Alle 45 Sekunden stirbt ein Kind in Afrika an der Malaria. Ihr Erreger Plasmodium falciparum ist notorisch schwer zu bekämpfen. Nun soll ein mithilfe der Gentechnik aufgerüsteter Pilz den Malariaparasiten angreifen. Der Pilz befällt die Mücken, die als Zwischenwirte dienen, und entwickelt in ihnen Wirkstoffe gegen den Erreger.

Von Volkart Wildermuth | 25.02.2011

    Der Malariaparasit benötigt zwei Wirte: Menschen und Mücken. Ohne infizierte Mücken kann der Erreger den Menschen nicht erreichen. Kein Wunder, dass der Kampf gegen die Malaria zu großen Teilen ein Kampf gegen Moskitos ist. Doch die bewährten chemischen Insektenvernichtungsmittel verlieren nach und nach an Wirkung. Alternativen suchen die Forscher in der Natur. Der Insektenkundler Raymond St. Leger von der Universität von Maryland setzt dabei auf einen Pilz: Metarhizium anisopliae. Seine Sporen können den Panzer von Insekten durchdringen.

    "Es dauert aber lange, bis der Pilz den Moskito tötet. Deshalb müsste man wirklich große Menge Pilzsporen im Gelände ausbringen, um sicherzustellen, dass er alle jungen Mücken infiziert."

    Der Pilz ist tödlich für die Moskitos, aber er ist zu langsam, um die Infektionskette der Malaria wirksam zu unterbrechen. Deshalb will Raymond St. Leger den Pilz mithilfe der Gentechnik aufrüsten. Konkret setzt er auf Gene, die nicht die Mücke, sondern den Malariaparasiten angreifen. Sie stammen aus ganz unterschiedlichen Quellen. Besonders wirksam ist ein menschlicher Antikörper gegen die Malaria. Aber auch ein Gen aus dem Immunsystem eines Skorpions zerstört die Mikroben. Und ein Hormon aus den Moskitos selbst bindet an deren Speicheldrüsen und verdrängt dort den Parasiten.

    "Wir verankern diese Gene im Pilz. Der greift das Insekt an und dringt ein. Die Mücke kann noch lange leben, aber schon nach wenigen Tagen fängt der Pilz an, den Wirkstoff gegen die Malaria zu produzieren. Er heilt sozusagen den Moskito. Über 90 Prozent der Parasiten verschwinden und die Mücke kann die Krankheit nicht mehr übertragen."

    Besonders effektiv ist die Kombination von Pilzstämmen mit unterschiedlichen Anti-Malaria-Genen. Die künstlichen Gene sind so konstruiert, dass sie der Pilz sofort aktiviert, wenn er mit Insektenblut in Berührung kommt. Deshalb wirken sie schnell. Selbst wenn der Moskito schon länger mit der Malaria infiziert ist, hat der Parasit keine Chance. Die Mücke mag noch eine ganze Zeit weiterleben, aber für die Menschen stellt sie keine Gefahr mehr da, sieht man vom Juckreiz nach dem Stich einmal ab. Von der Laborseite her ist der genveränderte Pilz ausgereift. Jetzt denkt Raymond St. Leger darüber nach, wie er sich einsetzen ließe.

    "Der Pilz kann wie ein chemisches Insektizid angewandt werden. Als Spray, in Duftfallen. Man kann schwarze Tücher mit einer Lösung aus Pilzsporen tränken und sie im Haus aufhängen. Die Moskitos setzen sich darauf und werden infiziert. Man kann den Pilz auf Moskitonetze aufbringen, das geht alles wie bei einer Chemikalie."

    Die technische Umsetzung ist also kein Problem. Trotzdem rechnet Raymond St. Leger damit, dass die ersten Feldversuche noch einige Jahre auf sich warten lassen werden. Sie sollen in Kenia stattfinden, aber erst, wenn die Bevölkerung dort von dem neuen Konzept überzeugt ist. Schließlich handelt es sich bei dem Pilz um einen gentechnisch veränderten Organismus, und da haben viele Menschen Sorgen. Raymond St. Leger glaubt aber, diese Sorgen zerstreuen zu können.

    "Die künstlichen Gene sind sehr spezifisch für die menschliche Malaria, sie wirken noch nicht einmal gegen die Mausform der Malaria. Sie werden durch einen genetischen Schalter kontrolliert, der dafür sorgt, dass sie erst im Blut der Insekten aktiv werden. Ganz egal, was der Pilz macht, die künstlichen Gene stellt er nur im Körper der Moskitos her. Man kann sich kaum vorstellen, wo da das Risiko liegen soll."

    Das ändert nichts daran, dass der genmanipulierte Pilz seine Ungefährlichkeit erst in Studien wird belegen müssen. Aber, so meint Raymond St. Leger, es gibt ja noch keine Eile. Vorerst sind chemische Insektizide noch wirksam. Er geht davon aus, dass sein Pilz bereit sein wird, bevor alle Moskitos Resistenzen entwickelt haben.