Prisma

Manipulierte Mosquitos

Durch „gene drive“ die Malaria ausrotten

cae | Mit neuen Methoden zur gezielten Veränderung des Genoms lassen sich Fiebermücken derart verändern, dass sie nicht mehr infektiös sind – eine künftige Strategie, die Malaria auszurotten?
Foto: Sinclair Stammers/Science Photo Library/Agentur Focus

Fiebermücke bei einer Mahlzeit. Typisch für die saugende Anopheles ist der erhobene Hinterleib, weil sie in einem Winkel von mindestens 30° auf der Basis steht.

Mithilfe des CRISPR/Cas9-Systems ist es möglich, das Genom punktgenau zu verändern, ohne dass die jeweiligen Lebewesen unfruchtbar werden. Im Gegenteil: Wenn die gentechnisch veränderten Organismen in die Natur freigesetzt werden, sind sie sogar in der Lage, bei der Paarung mit wilden Artgenossen ihr eigenes Genom zu etwa 99 Prozent auf ihre Nachkommen zu vererben, also das natürliche Genom der Wildpopulation sukzessive zu ersetzen und innerhalb einiger Generationen völlig zu verdrängen – der englische Fachterminus dafür lautet „gene drive“; man spricht auch von einer mutagenen Kettenreaktion (MCR).

Das Team von Anthony James an der University of California Irvine hat die schon seit einigen Jahren bekannten Resistenzgene von Mäusen gegen Plasmodien, die Erreger der Malaria, in das Genom von Fiebermücken eingebaut und mit der MCR kombiniert. Wenn diese Mücken bei einer Blutmahlzeit Plasmodien aufnehmen, bilden sie Antikörper, die die Plasmodien abtöten, sodass sie von der Mücke nicht weiterverbreitet werden können.

Das Team von Tony Nolan vom Impe­rial College London hat das Genom der Fiebermücken so verändert, dass sie in doppelter Hinsicht unfruchtbar sind: Es hat drei Gene, die die Reifung der Eizelle und die Entwicklung des Em­bryos steuern, funktionslos gemacht und diese Gendefekte ebenfalls mit der MCR kombiniert. Die meisten weiblichen Mücken der nächsten Generationen bilden deshalb keine befruchtungsfähigen Eier, und bei denen wenigen Mücken, die erfolgreich befruchtet werden, sterben die Embryonen ab.

Die Autoren der beiden Studien sind optimistisch, bald die ersten Freilandtests mit ihren gentechnisch veränderten Mücken durchführen zu können und auch die dafür erforderlichen Genehmigungen zu erhalten – bei allen Vorbehalten gegenüber der Gentechnik ist die Chance, die Malaria auszurotten, doch sehr verlockend. Mit Arzneimitteln und Insektiziden ist das bekanntlich nicht gelungen. |

Quellen

Gantz VM, et al. Highly efficient Cas9-mediated gene drive for population modification of the malaria vector mosquito Anopheles stephensi. Proc Natl Acad Sci 2015;112(49): E6736–E6743

Hammond A, et al. A CRISPR-Cas9 gene drive system targeting female reproduction in the malaria mosquito vector Anopheles gambiae. Nature Biotechnology; Epub 7.12.2015

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