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Malaria lockt Mücken an

Landwirtschaft

Weiterer Komplex entschlüsselt

> Weltweit sterben jährlich rund zwei Millionen Menschen an Malaria, einer der häufigsten Infektionskrankheiten. Nach Angaben de Weltgesundheitsorganisation beziffert sich die Zahl der akuten Krankheiten auf bis zu 500.000 Fälle jährlich. In den tropischen Ländern zählt die Malaria zu den häufigsten Ursachen für Morbidität und Mortalität. Entwicklungsländer greifen zur Bekämpfung der Anopheles-Mücke wieder zu DDT, während sich die Entwicklung von Impfstoffen als schwierig erweist.

Übertragung
Bereits Hippokrates beschrieb 400 v. Chr. die klinischen Symptome der verschiedenen Malariaerkrankungen. Er stellte auch die ersten Zusammenhänge zwischen Fieber, Jahreszeit und Landschaft her.
Malaria-Parasiten werden nicht direkt von einem Mensch auf einen andern übertragen. Die Infizierung bedarf eines Zwischenwirtes, der Malariamücke aus der Gattung Anopheles. Saugt eine solche Mücke Blut von einem infizierten Mensch, gelangen die Malariaerreger aus dem eingesogenen Blut durch die Darmwand in das Innere der Mücke. Dabei durchlaufen sie verschiedene Zwischenstufen: In der Mücke verläuft der asexuelle Zyklus (Sporogonie) der Protozoe, im Menschen der sexuelle Zyklus (Schizogonie.
Nach dem Stich wandert die Sporozoite in die Leber und entwickelt sich weiter. In den beiden nächsten Wochen werden dabei rund 30.000 neue Vorstufen freigesetzt, die sich im 48-Stunden Rhythmus zur Schizonte weiterentwickeln. Dieses Stadium setzt das für den Menschen fremde Eiweiß frei und ruft die typischen Malaria-Symptome hervor. Ein Teil der Schizonten wird zur geschlechtsreifen Gametozyte, die von der Mücke wieder aufgenommen werden kann.

Der Erreger lockt die Mücken an
Das Menschen von der Anopheles-Mücke gestochen werden hat viele Ursachen. Genau wie bei unseren einheimischen Mücken reagieren die Insekten auf verschiedene Komponenten beim Menschen: Die Zusammensetzung des Schweißes, Körpertemperatur, Hautfeuchtigkeit, Körper- und Atemgeruch können die Attraktivität für Mücken steigern.
Der Malariaerreger Plasmodium falciparum durchläuft während seines Lebenszyklus verschiedene Stadien. Beispielsweise gibt es das nicht-infektiöse asexuelle Sporenstadium und die infektiöse Form der Gametozyte, die beide im Menschen vorhanden sind. Verschiedentlich gab es in der Vergangenheit Überlegungen, die behaupteten, dass der Malariaerreger die Stechlust der Anopheles-Mücke beeinflussen kann. Renauld Lacroix und Jacob Koella vom Institut für Parasitologie in Paris haben zusammen mit den Kenianern Louis Clement Gouagna und Wolfgang Mukabana von der Universität in Nairobi herausgefunden, dass Plasmodium tatsächlich die Mücke beeinflusst. In verschiedenen Versuchsgruppen stachen die Mücken bei den Menschen doppelt so häufig zu, welche die infektiöse Gametozyte in sich trugen, als bei den Menschen, die gar keine Erreger beheimateten oder „nur“ die asexuelle Spore. Die im Public Library of Science veröffentlichte Studie kommt zu dem Schluss, dass die von der Mücke auf den Menschen gerade übertragene Spore die Stechhäufigkeit erhöht und damit die Zahl der Kontakte zwischen Mensch und Mücke. Das führt für den Krankheitserreger zu einer erhöhten Übertragungsrate – und für den Menschen zur Ausbreitung einer Epidemie.
Die Versuche in Kenia haben gezeigt, dass die erhöhte Attraktivität für Mücken nicht von der Gametozyte selbst ausgeht, sondern über den von ihr hervorgerufenen veränderten Allgemeinzustand des Menschen. Die Anwesenheit des Erregers in diesem Stadium erhöht die Atemfrequenz und verändert den Körpergeruch. Eine erhöhte Temperatur und Transpiration hingegen wirkt auf die Mücken nicht stechlustiger. Damit kann der Erreger die für seine Übertragung günstigen Parameter manipulieren und im Rahmen der Evolution seine Fitness verbessern.
Das mag ein Grund dafür zu sein, dass Malaria noch immer so viel menschliches Leid hervorruft.
Die Studie kann eingesehen werden unter: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0030298

Gen-Mücken
Genetikern der Universität Bayreuth gelang es vor einigen Jahren bereits den Malariamücken ein Gen einzusetzen, dass im Darm der Mücken ein kurzes Protein erzeugt. Das Besondere an diesem Protein liegt darin, dass es die Darmwand für die Erreger blockiert und deren Einnistung und Durchdringung behindert.
Dr. Wimmer aus Bayreuth konnte dieses Zusatzgen zusammen mit einem Marker erfolgreich in die Mücke einbauen. Bei einem erfolgreichen Einbau fluoreszieren die Mückenaugen grün. Allerdings ist es fraglich, ob ganze Populationen von Mücken biotechnologisch ersetzt werden können. Denn neben der unklaren Stabilität solcher Gene sind auch die Risiken der Freisetzung nicht bekannt.

roRo

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