Wie Parasiten die Infektionsübertragung durch Stechmücken verhindern

Eine Forschergruppe im Vereinigten Königreich entdeckte, dass die Übertragung von Krankheiten durch Stechmücken verhindert werden kann, wenn diese mit bakteriellen Parasiten infiziert werden. Die Ergebnisse der im Fachblatt Science veröffentlichten Studie stammen aus dem Proje...

Eine Forschergruppe im Vereinigten Königreich entdeckte, dass die Übertragung von Krankheiten durch Stechmücken verhindert werden kann, wenn diese mit bakteriellen Parasiten infiziert werden. Die Ergebnisse der im Fachblatt Science veröffentlichten Studie stammen aus dem Projekt ANOPOPAGE (Population age structure and age structure modification via Wolbachia in Anopheles gambiae), das mit einer Million Euro unter dem Themenbereich "Gesundheit" des Siebten Rahmenprogramms der EU (RP7) finanziert wurde.

Lymphatische Filariose (auch Elephantiasis) ist eine der am meisten vernachlässigten Tropenkrankheiten in den Entwicklungsländern und bedroht permanent mehr als eine Milliarde Menschen. Angaben der Weltgesundheitsorganisation WHO zufolge sind inzwischen 120 Millionen Menschen infiziert und mehr als 40 Millionen stark behindert oder entstellt. Auslöser der lymphatischen Filariose sind durch Stechmücken übertragene Filarien (unsegmentierte Fadenwürmer bzw. Nematoden).

Frühere Studien hatten gezeigt, dass Stechmücken, die mit einem Stamm des bakteriellen Parasiten Wolbachia (Wolbachia popcorn bzw. wMelPop) infiziert sind, deutlich früher sterben als normal. Außerdem sei die Inkubationszeit zwischen Aufnahme und Übertragung der Stechmückenparasiten so lang, dass nur ältere Mücken eine Infektion hervorrufen können.

Die Forscher der Universität Oxford im Vereinigten Königreich bauten auf diesen Erkenntnissen auf und untersuchten die Genome genetisch identischer Stechmücken (von denen einige mit wMelPop infiziert waren). Sie fanden heraus, dass eine wMelPop-Infektion nicht nur die Lebensspanne der Mücken halbiert und die Übertragungsrate verringert, sondern auch das Immunsystem der Mücke anstachelt, den Wurm zu beseitigen, und damit direkt die Filarienübertragung hemmt.

Wie die Forschungen zeigten, entwickelten sich weniger Fadenwürmer in Mücken, die mit wMelPop infiziert waren.

"Wolbachia-Infektionen erhöhen offensichtlich die Aktivität von rund 200 Genen der Stechmücke, die zum Großteil Immunreaktionen steuern", erklärte Dr. Steven Sinkins von der Universität Oxford, Forschungsstipendiat des Wellcome Trust. "Das Immunsystem der Mücke richtet sich nun gegen die Filarieninfektion und verhindert, dass der Wurm ein Stadium erreicht, in dem er auf den Menschen übertragbar ist."

Die Studie zeigte auch, dass Infektionen mit Wolbachia-Stämmen wie wMelPop Menschen gegen bestimmte Viren schützen können. Die Forscher gehen davon aus, dass das aktivierte Immunsystem der Mücke für diesen Effekt verantwortlich sein könnte.

Inzwischen wird untersucht, ob wMelPop-Infektionen bei anderen Stechmückenarten, beispielsweise Anopheles gambiae, ähnliche Effekte hervorrufen und so die Übertragung von Malaria und Filariose verhindern könnten.

"Der Wolbachia popcorn-Stamm ist ein natürlicher Organismus, der eine bestimmte Fruchtfliegenspezies infiziert. Sollte es gelingen, den Parasiten in Mückenpopulationen einzuschleusen, könnte man viele der weltweit schlimmsten Infektionskrankheiten eindämmen", erklärte Dr. Sinkins.

Rund 500 Millionen Malariainfektionen schlagen jährlich mit 1 bis 3 Millionen Todesfällen zu Buche. Wichtigster Krankheitsüberträger ist dabei die Anopheles-Mücke (Anopheles gambia). Obwohl Insektenvernichtungsmittel bislang das Bekämpfungsmittel der Wahl waren, lässt deren Wirksamkeit jedoch mit zunehmender Resistenz der Erreger spürbar nach. Die Forscher hoffen nun, in wMelPop eine wirksame Waffe im weltweiten Kampf gegen Stechmücken als Überträger von Infektionen gefunden zu haben.