Die genetische Veränderung bewirkt, dass die Mücken in ihren Eingeweiden Verbindungen produzieren, die das Wachstum der Parasiten hemmen, so dass es unwahrscheinlich ist, dass sie die Speicheldrüsen der Mücken erreichen und durch einen Stich übertragen werden, bevor die Insekten sterben.

Bislang hat sich gezeigt, dass die Technik die Wahrscheinlichkeit einer Malariaverbreitung im Labor drastisch reduziert. Wenn sie sich jedoch in der Praxis als sicher und wirksam erweist, könnte sie ein wirksames neues Instrument zur Ausrottung der Malaria darstellen.

Die Entwicklung von Parasiten verzögern

Malaria ist nach wie vor eine der verheerendsten Krankheiten der Welt, die etwa die Hälfte der Weltbevölkerung gefährdet. Allein im Jahr 2021 infizierten sich 241 Millionen Menschen mit Malaria und töteten 627.000 Menschen, vor allem Kinder unter fünf Jahren in Afrika südlich der Sahara.

Dr. Tibebu Habtewold, Co-Erstautor der Studie, vom Department of Life Sciences am Imperial College, sagte: «Seit 2015 sind die Fortschritte im Kampf gegen Malaria ins Stocken geraten. Moskitos und die von ihnen übertragenen Parasiten werden immer resistenter gegen verfügbare Massnahmen wie Insektizide und Behandlungen, und die Finanzierung stagniert. Wir müssen innovative neue Instrumente entwickeln.

Der Kreislauf des Parasiten

Die Verzögerung der Entwicklung des Parasiten in der Mücke ist ein konzeptioneller Wandel, der viele weitere Möglichkeiten eröffnet hat, die Malariaübertragung von der Mücke auf den Menschen zu verhindern.

Die Krankheit wird von Mensch zu Mensch übertragen, nachdem eine weibliche Stechmücke einen mit dem Malariaparasiten infizierten Menschen gestochen hat. Der Parasit entwickelt sich dann im Darm der Mücke zu seinem nächsten Stadium und wandert zu den Speicheldrüsen, um den nächsten Menschen zu infizieren, den die Mücke sticht.

Allerdings leben nur etwa 10 % der Mücken lange genug, damit sich der Parasit weit genug entwickeln kann, um infektiös zu werden. Das Team versuchte, die Chancen noch weiter zu erhöhen, indem es die Zeit verlängerte, die der Parasit braucht, um sich im Darm zu entwickeln.

Peptide hemmen Entwicklung von Parasiten

Das Transmission:Zero-Team hat die wichtigste malariaübertragende Mückenart in Afrika südlich der Sahara genetisch verändert: Anopheles gambiae. Es gelang ihnen, die Mücke so zu verändern, dass sie, wenn sie eine Blutmahlzeit zu sich nimmt, zwei Moleküle, so genannte antimikrobielle Peptide, in ihren Eingeweiden produziert. Diese Peptide, die ursprünglich aus Honigbienen und afrikanischen Krallenfröschen isoliert wurden, beeinträchtigen die Entwicklung des Malariaparasiten.

Dies führte zu einer Verzögerung von einigen Tagen, bevor das nächste Parasitenstadium die Speicheldrüsen der Stechmücke erreichen konnte; zu diesem Zeitpunkt dürften die meisten Stechmücken in der Natur sterben. Die Peptide greifen in den Energiestoffwechsel des Parasiten ein, was sich auch auf die Mücken auswirkt, so dass sie eine kürzere Lebenserwartung haben und ihre Fähigkeit, den Parasiten weiterzugeben, weiter verringert wird.

Die Arbeit wurde finanziert durch die Bill & Melinda Gates Foundation im Rahmen des Target Malaria Projekts.

(fest/pd)