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CRISPR-Geneditierung bei Mücken: Malaria-Übertragung stoppen – Erfolge mit Haken

In der Natur gibt es wenige Tiere, die unbeliebter sind als Mücken. Sie sind nicht nur lästig, sondern verursachen jährlich rund 500.000 Todesfälle durch die Übertragung des Malaria-Erregers Plasmodium.

CRISPR-Geneditierung bei Mücken: Malaria-Übertragung stoppen – Erfolge mit Haken

Die Bill & Melinda Gates Foundation prüft Optionen zur Bekämpfung dieser Schädlinge, darunter CRISPR-Geneditierung. Statt Mücken auszurotten, zielt ein neuer Ansatz darauf ab, sie unfähig zu machen, Malaria zu übertragen – ein Konzept, das Naturschützer weniger spaltet.

Forscher der Johns Hopkins University berichten in der aktuellen Ausgabe von PLOS Pathogens: Durch Deaktivierung des Gens FREP1 (Fibrinogen-Related Protein 1) bei Anopheles gambiae-Mücken können Plasmodium-Parasiten nicht mehr die Speicheldrüsen erreichen und somit nicht in den menschlichen Blutkreislauf gelangen.

Diese CRISPR-Modifikation senkt die Infektionsraten signifikant – sowohl bei humanen als auch bei nagetier-spezifischen Plasmodium-Stämmen. So könnte Malaria ohne Ausrottung der Art bekämpft werden.

"Das Ausrotten von Mücken wäre logistisch komplex, aber nicht unethisch, da es kaum ökologische Folgen hätte", erklärt Hauptautor George Dimopoulos per E-Mail. "Eine Population malariaresistenter Mücken zu etablieren, wäre eine nachhaltige Lösung ohne ständige Freisetzungen oder Insektizide."

CRISPR-Geneditierung bei Mücken: Malaria-Übertragung stoppen – Erfolge mit Haken

Allerdings hat die Modifikation einen Nachteil: Die editierte Mücken sind weniger fit – sie saugen schlechter Blut, haben reduzierte Fruchtbarkeit und niedrigere Schlupfraten. In der Natur würden sie sich kaum durchsetzen.

"FREP1 spielt wahrscheinlich eine Rolle im Mückendarm bei der Blutaufnahme", so Dimopoulos. "Deshalb treten Fitnessmängel auf; das Gen könnte weitere Funktionen haben."

Die Lösung: FREP1 nur im weiblichen Darm deaktivieren, da nur Weibchen Malaria übertragen. "Wir hoffen, so die Fitness zu erhalten und die Resistenz beizubehalten", sagt Dimopoulos.

Falls erfolgreich, könnte der Austausch der Population in Monaten gelingen, abhängig von Dichte und Strategie. "Ziel ist eine Umsetzung innerhalb von wenigen Monaten bis einem halben Jahr", schätzt der Experte.