Ein neuer Wirkstoff kann Mücken mehr als dreimal länger fernhalten als das bisher am weitesten verbreitete Insektenabwehrmittel Diethyltoluamid (DEET). Den neuen, besseren Wirkstoffen kam ein Team um Alan Katritzky von der Universität von Florida in Gainesville durch Berechnungen im Computer auf die Spur. Sie errechneten die Struktur wirksamer chemischer Verbindungen, bevor sie diese herstellten.
Die Forscher um Katritzky berechneten anhand der Ergebnisse früherer Studien zur Wirksamkeit von Insektenabwehrmitteln den Zusammenhang zwischen der chemischen Struktur eines Stoffes und seiner Wirksamkeit. Mit dem Wissen darüber konnten sie im Computer die Wirksamkeit neuer, ähnlich aufgebauter Stoffe testen. Hierfür nutzten sie ein sogenanntes künstliches neuronales Netz ? ein mathematisches Modell im Computer, das auf dem Prinzip der Verschaltung von Nervenzellen bei Lebewesen basiert. Anschließend stellten die Forscher die vielversprechendsten Kandidaten für neue Wirkstoffe her und testeten diese an menschlichen Probanden.
Die Forscher behandelten Flicken aus Stoff mit den neuen Wirkstoffen und ließen diese von Versuchsteilnehmern tragen. Dann wurden die Freiwilligen eingesperrten Stechmücken der Art Aedes aegypti ausgesetzt. Die Wissenschaftler ermittelten, nach wie vielen Tagen die Wirkung der Abwehrmittel nachließ und einige Mücken zustachen. Katritzky und seine Kollegen fanden insgesamt 27 chemische Verbindungen, die genauso gut oder besser als DEET wirkten. Einige Stoffe hielten die Mücken sogar mehr als dreimal so lange fern.
Die Forscher arbeiten nun daran, ihr Computermodell zur Vorhersage der Wirksamkeit chemischer Verbindungen noch weiter zu verfeinern. Die Suche nach neuen Abwehrmitteln gegen Insekten sei notwendig, schreiben Katritzky und seine Kollegen, da die Wirkung der bislang verfügbaren Stoffe begrenzt sei: Sie wirken nur über einen gewissen Zeitraum, können Hautreizungen auslösen und gehen schnell durch Abreibung oder Verdunstung verloren.
Viele Krankheiten werden über den Speichel von Mücken übertragen, zum Beispiel Malaria, Gelbfieber und Denguefieber. Zum Schutz vor Stichen werden seit mehr als 50 Jahren Insektenabwehrmittel wie DEET eingesetzt.
Alan Katritzky (Universität von Florida, Gainesville) et al.: PNAS, Bd. 105, S. 7359 ddp/wissenschaft.de ? Michael Böddeker
