Können Parasiten auch nützlich sein?

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So fiese Krankheiten wie Malaria oder Schlafkrankheit, die wir beide hier schonmal angesprochen hatten, werden über die Stiche von Insekten übertragen. Neben Impfungen und dem Einsatz von Moskitonetzen ist eine der Möglichkeiten die immer wieder genannt wird die komplette Ausrottung der Überträger.

Doch aus mehreren Gründen ist das nicht nur schwierig sondern auch dumm. Mit verschiedenen Insektiziden wird schon heute großzügig gegen die Überträger vorgegangen. Doch gleich den kompletten Bestand zu vernichten ist nicht nur ein riesiges logistisches Problem. Denn solange nur ein paar Tiere überleben kann sich aus diesen in recht kurzer Zeit wieder eine stabile Population bilden.

Ein anderes Problem was sich bei der totalen Vernichtung stellt ist die gute alte Evolution: Denn wenn es irgendwo ein paar Tiere gibt die gegen das Gift resistent sind dann bildet sich nicht nur in kurzer Zeit eine neue Population. Sondern es bildet sich eine komplett resistente Population. Was dazu führt dass der einmalige Einsatz des Insektizides nicht nur wirkungslos war sondern auch dass man den kompletten Wirkstoff in den Müll schmeissen kann.

Darüber hinaus ist auch gar nicht so klar was für Auswirkungen es möglicherweise auf das ganze Ökosystem hat wenn man eine Art so radikal von diesem Planeten entfernt. Vielleicht sind die Resultate davon noch schlimmer als das was man vorher bekämpfen wollte…

Daher ist es sinnvoll sich nach guten Alternativen umzusehen. Ein Paper aus Science beschäftigt sich genau mit so einer Möglichkeit wie man das Dengue-Fieber unter Kontrolle kriegen könnte.

Und zwar wird das Dengue-Fieber von einem Virus verursacht der sich über die Moskito-Art Aedes aegypti verbreitet. Nachdem so ein Moskito eine infizierte Blutmahlzeit zu sich genommen hat vergeht jedoch einige Zeit bevor dieser Moskito die Viren mit der nächsten Mahlzeit an andere Menschen übertragen kann. Bei Malaria und dem Dengue-Fieber beträgt diese Zeit gut 2 Wochen. Wenn die Tiere also vor Ablauf dieser Zeit versterben kann die Krankheit nicht weiter übertragen werden.

Um genau diese Verkürzung der Lebenszeit zu erreichen hat man die Moskitos mit dem parasitischem Bakterium Wolbachia pipientis infiziert. Aus Forschungen an dem Modellorganismus Drosophila weiss man das, zumindest bei diesem, die Lebensdauer der Fliegen stark reduziert wird durch den Parasiten.

Wolbachia hat dabei den, für uns netten, Effekt dass sich die Infektion über die Mutter an die Nachkommen vererbt und sich so in der Population rasch ausbreiten kann. Darüber hinaus verfügt Wolbachia über einen Mechanismus namens “Cytoplasmic incompatibility” der dazu führt dass bei Paarungen zwischen infizierten Männchen mit nicht-infizierten Weibchen die Embryonen sterben. So wird die Anzahl der nicht-infizierten Nachkommen in der Population schrittweise kleiner werden. Durch diese Eigenschaften kann sich Wolbachia sogar in der Population ausbreiten obwohl es evolutionär gesehen die Fitness der Individuen beeinträchtigt. Hört sich so weit also alles prächtig an.

Doch in der Natur kommt Wolbachia nicht in den Moskitos vor. Und das war dann schonmal das erste Problem. Über 3 Jahre lang haben sie Wolbachia in einer Zellkultur mit Moskito-Zellen langsam aber sicher an diese Art adaptieren lassen. Und nach der Zeit haben sie die Bakterien direkt in normale Moskito-Embryos injeziert. Die Embryos die überlebten untersuchten sie dann mittels PCR darauf ob die Infektion geglückt ist. Und am Ende hatten die Forscher dann zwei Linien von infizierten Moskitos. Schonmal sehr nette 3 Jahre Forschung ohne richtige Ergebnisse. Allerdings konnte es dann ja endlich richtig losgehen.

In Drosophila verkürzt sich die Lebenszeit durch Wolbachia um ganze 50%, allerdings hängen diese Werte auch von der Temperatur ab. Nach Tests mit den Moskitos zeigt sich ein ähnliches Bild: Während die nicht infizierten Moskitos im Mittel bei 25 °C ganze 61 Tage überleben schaffen es die Infizierten nur noch auf 27 Tage zu kommen. Bei 30 °C zeigt sich ein ähnliches Bild: 25 gegenüber 43 Tagen. Allerdings beziehen sich diese Werte alle nur auf die Weibchen, was allerdings auch kein Problem ist: Denn nur die weiblichen Moskitos saugen überhaupt Blut und übertragen damit beispielsweise das Dengue-Fieber.

Um auszuschliessen das die verkürzte Lebenszeit auf die Züchtung im Labor und damit vielleicht einhergehendem genetischem Drift zurückzuführen ist wurden einige der infizierten Tiere kurzerhand mit einem Antibiotikum behandelt und gesundeten so. Nach der Therapie lebten die geheilten Tiere so lange wie die “ganz normalen” Vergleichstiere. Damit ist gesichert das der kleine Parasit schuld an der Verkürzung ist.

Um zu schauen ob auch die “Cytoplasmic incompatibility” so funktioniert wie angenommen wurden darüber hinaus noch einige Kreuzungsexperimente durchgeführt. Aus mehr als 2500 Embryos die aus der Kreuzung “Gesundes Weibchen X Krankes Männchen” entstanden schlüpfte dabei kein einziges. Und auch bei 1900 Embryos der Marke “Durch Antibiotikum gesundes Weibchen X Krankes Männchen” schlüpften nur 2.

Kreuzte man jedoch 2 infizierte Tiere untereinander so schlüpften in etwa so viele wie bei den Nachkommen von 2 gesunden Tieren oder der Kombination “Gesundes Männchen X infiziertes Weibchen”.

Die Ergebnisse sehen sehr vielversprechend aus. Könnte das Einbringen solcher Parasiten in die Wirte von anderen Erregern ein recht simples und dazu günstiges Mittel sein um die Verbreitung von Krankheiten zu verhindern. Denn anders als chemische Insektizide stellt diese Methode nur einen recht geringen Selektionsdruck auf die Wirte selbst dar, können sie doch noch ausreichend Nachkommen zeugen.

Die Frage ist nur wie die Erreger die wir damit unterbinden wollen darauf reagieren. Werden sie sich darauf einstellen und schneller den Zeitpunkt erreichen in dem sie sich über die nächste Blutmahlzeit verbreiten können? Mit den hier gezeigten Moskitos könnte man das theoretisch bereits testen.


McMeniman, C., Lane, R., Cass, B., Fong, A., Sidhu, M., Wang, Y., & O’Neill, S. (2009). Stable Introduction of a Life-Shortening Wolbachia Infection into the Mosquito Aedes aegypti Science, 323 (5910), 141-144 DOI: 10.1126/science.1165326

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Veröffentlicht von

Bastian hat seinen Bachelor in Biologie in nur 8 statt 6 Semestern abgeschlossen. Nach einem kurzen Informatik-Studiums-Intermezzo an der TU Dortmund hat es ihn eigentlich nur für ein Stipendium nach Frankfurt am Main verschlagen. Dort gestrandet studiert er dort nun im Master-Programm Ökologie und Evolution. Zumindest wenn er nicht gerade in die Lebensweise der Hessen eingeführt wird. Neben seinen Studiengebieten bloggt er über die Themen, die gerade in Paperform hochgespült werden und spannend klingen.

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