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Moskito in Großaufnahme

Gentech-Mücken im Kampf gegen Malaria

Immer noch sterben jedes Jahr Hunderttausende Menschen vor allem in den Tropen an Malaria. Dank der immer häufigeren Verwendung von Moskitonetzen verringerte sich die Zahl zuletzt aber deutlich. Und auch die Gentechnik berichtet von Erfolgen: Forscher haben das Erbgut von Malaria-Mücken so verändert, dass sie unfruchtbar werden.

Biologie 15.12.2015

Die Tiere der Art Anopheles gambiae besitzen nun ein Gen, das die Eiproduktion bei Weibchen stört. Das berichtet ein Team vom Imperial College London, darunter der österreichische Genetiker Nikolai Windbichler. Er sucht seit 2013 im Rahmen eines "Starting Grant" des Europäischen Forschungsrats (ERC) nach neuen Möglichkeiten, die Ausbreitung von Krankheitsüberträgern wie Malaria-Mücken zu verhindern.

Die Studie

"A CRISPR-Cas9 gene drive system targeting female reproduction in the malaria mosquito vector Anopheles gambiae" von Andrew Hammond und Kollegen ist am 7. Dezember 2015 in "Nature Biotechnology" erschienen.

Unfruchtbarkeitsgen bei 90 Prozent der Nachkommen

"Wir haben dabei eine 'gene drive' genannte Technologie verwendet, die sicherstellt, dass das Gen unverhältnismäßig oft an die Nachkommen weitergegeben wird und sich damit rasch in der Population ausbreitet", erklärt Windbichler. Innerhalb weniger Jahre könnten damit lokale Mückenpopulationen eliminiert und die Ausbreitung von Malaria in dieser Region reduziert werden.

Nach den Mendel'schen Vererbungsgesetzen hat grundsätzlich jede Genvariante eine 50-prozentige Chance, von einem der beiden Elternteile an die Nachkommen weitergegeben zu werden. Mit ihrer nun vorgestellten Methode konnten die Forscher erreichen, dass das Unfruchtbarkeitsgen mehr als 90 Prozent der Nachkommen erhalten.

Neue Technik der Genmanipulation

In ihrer Arbeit konzentrierten sich die Wissenschaftler auf drei Fruchtbarkeitsgene. Mit Hilfe einer Technik, die seit drei Jahren für Furore sorgt (CRISPR/Cas9), veränderten sie jeweils eines dieser drei Gene. "CRSIPR/Cas9 kopiert sich dabei in das Fruchtbarkeitsgen hinein und schaltet es damit aus", so Windbichler.

In jedem Individuum, in dem das modifizierte Gen mit einem "gesunden" Gen des anderen Geschlechts in Kontakt kommt, greift es dieses an. Wenn es sich daraufhin repariert, nutzt es das modifizierte Gen samt CRISPR/Cas9 als Vorlage, modifiziert sich damit selbst - und schaltet sich aus.

"Dieser Angriff und die Reparatur passieren aber nicht in allen Zellen der Mücke, sondern nur während der Produktion von Eizellen und Spermien", sagt Windbichler.

800 Mückenarten in Afrika

Angesichts von rund 800 verschiedenen Mückenarten allein in Afrika hätte die lokale Ausschaltung von Anopheles gambiae keine signifikanten Auswirkungen auf das Ökosystem, zeigte sich Studienhauptautor Tony Nolan in einer Aussendung überzeugt.

Die Wissenschaftler wollen nun einerseits die verschiedenen Schritte ihrer Methode noch effizienter machen. Sie suchen andererseits aber auch nach mehr Zielgenen, um die Wahrscheinlichkeit für Resistenzen zu reduzieren.

science.ORF.at/APA

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