Mücken sind als Überträger zahlreicher gefährlicher Krankheiten bekannt. Schon ein kleiner Stich dieser Blutsauger kann fatale Folgen haben, wenn dabei etwa das Zika-Virus oder ein anderer Erreger in den Körper gelangt. Um das Erkrankungsrisiko zu reduzieren, versucht man Mückenpopulationen in betroffenen Regionen systematisch einzudämmen. Bisher waren solche Versuche allerdings nur bedingt erfolgreich. Forscher präsentieren nun eine Strategie, die das künftig ändern könnte. Sie haben mit beachtlichem Erfolg Populationen von Tigermücken in China bekämpft – unter anderem mithilfe von Bakterien.
Stiche von Mücken sind nicht nur lästig, sie können auch gefährliche Krankheiten übertragen. So ist beispielsweise die Asiatische Tigermücke (Aedes albopictus) potenzieller Überträger von immerhin 22 Virenarten, darunter die Erreger des Dengue- und Chikungunya-Fiebers sowie das Zika-Virus. Der ursprünglich aus Asien stammende Blutsauger stellt aus diesem Grund ein echtes Gesundheitsrisiko dar – und zwar längst nicht mehr nur in seiner eigentlichen Heimat. Dank des Klimawandels breitet sich Aedes albopictus zunehmend auch in anderen Gefilden aus. Selbst in Deutschland fühlt sich der Exot inzwischen wohl. “Gegen die meisten von Mücken übertragenen Viren gibt es keine Impfstoffe oder wirksamen Medikamente, daher ist die Dezimierung virentragender Populationen bislang das beste Mittel, um Krankheitsfällen entgegenzuwirken”, erklärt der Biologe Peter Armbruster von der Georgetown University in Washington.
Doch wie kann das gelingen? Wissenschaftler versuchen die Populationen Asiatischer Tigermücken beispielsweise einzudämmen, indem sie Männchen durch Bestrahlung sterilisieren. Doch die derart behandelten Insekten setzen sich bei der Partnersuche gegen ihre wilden Konkurrenten oft nicht durch. Ein weiterer Ansatz nutzt den Effekt sogenannter Wolbachia-Bakterien, die mit Vorliebe Mücken und andere Insekten infizieren. Das Besondere: Die Mikroben manipulieren das Fortpflanzungssystem der Insekten so, dass nur noch mit demselben Bakterienstamm infizierte Partner Nachkommen zeugen können. Setzt man nun Männchen mit nicht in dem Gebiet vorkommenden “Untermietern” aus, können sich diese zwar erfolgreich mit wilden Weibchen verpaaren – diese produzieren jedoch keine überlebensfähigen Eier.
Invasion der Labormücken
Genau diese Strategie hat ein Team um Xiaoying Zheng von der Sun Yat-sen Universität im chinesischen Guangzhou nun an zwei dortigen A. albopictus-Populationen getestet. Die auf zwei Inseln in einem Fluss der Stadt lebenden Tigermücken tragen von Natur aus zwei Wolbachia-Stämme in sich. Für ihren Feldversuch infizierten die Forscher daher zunächst Mücken mit einem dritten Stamm, der in der freien Wildbahn so nicht vorkommt und züchteten im Labor eine ganze Kolonie dieser Insekten heran. Tatsächlich zeigten Experimente: Begatteten Männchen dieser Kolonie wilde Weibchen, verstarben sämtliche daraus hervorgehende Embryos. Trotzdem setzten die Wissenschaftler die von ihnen gezüchteten Männchen so noch nicht frei. Der Grund: Immer wieder kommt es bei solchen Versuchen vor, dass sich versehentlich auch Weibchen aus der Laborkolonie unter die ausgesetzten Insekten mischen.
Weil diese die gleichen Eigenschaften besitzen wie die Männchen und sich mit ihnen verpaaren können, könnten sie das Projekt torpedieren. Um dies zu verhindern, setzte das Team um Zheng zusätzlich die Methode der Bestrahlung ein. Der Clou: Die Strahlendosis war dabei so gering, dass sie zwar Weibchen unfruchtbar machte, die Verführungskünste der Männchen anders als bei höheren Dosierungen aber kaum beeinträchtigte. Dann begann der eigentliche Test: Mithilfe von mathematischen Modellen kalkulierten die Forscher genau, wann und in welcher Zahl die Mücken am besten auszusetzen waren. In der Hochphase der Paarungszeit entließen sie schließlich mehr als fünf Millionen Mückenmännchen pro Woche – das entsprach mehr als 160.000 Moskitos pro Hektar Testfläche.
Auch langfristig erfolgreich?
In zwei aufeinanderfolgenden Jahren erreichten sie dadurch einen erstaunlichen Effekt: Im Vergleich zu Kontrollgebieten reduzierte sich die Zahl der produzierten überlebensfähigen Eier in beiden Jahren um etwa 94 Prozent. Die Zahl der gefangenen adulten Weibchen sank in ähnlichem Maße. Dieser Erfolg spiegelte sich auch in der Anzahl der Mückenstiche im Einzugsgebiet der Teststellen wider, wie die Wissenschaftler berichten. Schätzungen zufolge sank die Bissrate um 96 Prozent. “Dass Zheng und Kollegen in ihrem Versuch eine nur schwer kontrollierbare Vektormücke nahezu eliminiert haben, ist bemerkenswert”, kommentiert der nicht an der Untersuchung beteiligte Peter Armbruster im Fachmagazin “Nature”. “Offen ist bisher allerdings, wie nachhaltig dieser Ansatz wirksam ist.” So könnten aus anderen Gebieten einwandernde Mücken die natürliche Population mit der Zeit wiederherstellen. “Insgesamt bedeutet diese Arbeit dennoch einen wichtigen Fortschritt und zeigt das Potenzial eines neuen Werkzeugs im Kampf gegen von Mücken übertragene Infektionskrankheiten auf”, so sein Fazit.
Quelle: Xiaoying Zheng (Sun Yat-sen Universität, Guangzhou) et al., Nature, doi: 10.1038/s41586-019-1407-9
Mit Licht gegen Ewigkeitschemikalien
