Die Idee, eine Mücke als Impfspritze zu nutzen, imponiert Medizinern seit Langem. Ein Japaner hat sie nun erstmals ausprobiert – an Mäusen.
Knapp eine Million Menschen sterben jedes Jahr an Malaria, die Zahl der Neuerkrankungen liegt bei 300 bis 500 Millionen. Gefürchteter Überträger der vor allem in den subäquatorialen Regionen der Erde verbreiteten Tropenkrankheit ist die Stechmücke Anopheles, die schon zahlreichen Bekämpfungs- und Ausrottungsversuchen standgehalten hat.
Auf der japanischen Insel Honshu, im Labor des Immunologen Shigeto Yoshida, verfolgt man allerdings ein anderes Ziel: Nicht die Ausrottung, sondern die „Rehabilitation” der lästigen Blutsauger steht hier auf dem Programm. Yoshida und seinen Kollegen von der Jichi Medical University ist es erstmals gelungen, gentechnisch veränderte Anopheles-Mücken zu züchten, die – statt eine Brutstätte für Krankheitserreger zu sein – in ihren Speicheldrüsen einen Impfstoff herstellen. Beim Stich der Mücke gelangt der Impfstoff zusammen mit dem Speichel ins Blut des Wirts, genauso wie normalerweise der Krankheitserreger.
Freisetzung ist sehr riskant
Es ist ein weit in die Zukunft gerichtetes Konzept – und vielleicht wird es nie zum Einsatz kommen. Denn gentechnisch veränderte Tiere in die natürliche Umwelt freizusetzen, birgt hohe Risiken. Die japanischen Forscher haben sich trotzdem – im geschützten Labor – an den Tierversuch gewagt. Einen Impfstoff gegen die Malaria gibt es noch nicht. Deshalb testeten die japanischen Forscher die transgenen Stechinsekten mit einem experimentellen, derzeit erst an Tieren erprobten Leishmaniose-Impfstoff. Leishmaniose ist rund um den Globus in den Tropen verbreitet. Typische Symptome sind Geschwüre der Haut, manchmal auch der Schleimhäute, bei einer Unterform können auch innere Organe wie Milz und Leber befallen sein. „Dum-Dum-Fieber”, „Schwarzes Fieber” oder „Kala-Azar” sind Synonyme für die Krankheit. Leishmaniose wird ebenso wie Malaria von einem einzelligen Parasiten verursacht, der einen Teil seines Lebenszyklus in der Mücke absolviert, aber einen zweiten Wirt braucht, zum Beispiel einen Menschen oder ein anderes Säugetier, um sich zu vermehren.
An Mäusen hat das Wissenschaftlerteam die genetisch veränderten Anopheles-Mücken bereits ausprobiert. Mit den Mäusen zusammen in einen Käfig gesetzt, gaben die Insekten bei ihrer Blutmahlzeit den Leishmaniose-Impfstoff in die Blutbahn der Nager ab. Und tatsächlich: Die Mäuse sprachen auf den Impfstoff an, ihr Immunsystem bildete die für die Bekämpfung einer Leishmaniose-Infektion erforderlichen Antikörper. Studienleiter Shigeto Yoshida sieht darin ein eindeutiges Anzeichen „einer erfolgreichen Immunisierung”.
VOM SCHÄDLING ZUM NÜTZLING
Für Yoshida und sein Team bedeutet die Erzeugung einer Stechmücke, die intakten Impfstoff herstellt und beim Stich überträgt, einen bahnbrechenden Erfolg: Seit Jahrzehnten sind Forscher weltweit von der Idee fasziniert, blutsaugende Insekten zum Impfen einzusetzen. „Dieses Konzept verwandelt ein blutsaugendes Insekt von einem Schädling in einen Nützling”, schwärmt Yoshida.
Dennoch: Dass die „fliegenden Impfspritzen” einmal in die Natur entlassen werden, um mit ihrem Stich Menschen gegen Infektionskrankheiten zu impfen, bezweifelt nicht nur Yoshida selbst. Zu viele Hürden müsste diese unkontrollierte Methode der Impfung nehmen: Die Freisetzung gentechnisch veränderter Tiere ist in den meisten Ländern verboten, vom fehlenden Einverständnis der menschlichen Impflinge und den damit einhergehenden rechtlichen und ethischen Problemen ganz zu schweigen. „Der Zweck heiligt nicht immer die Mittel”, kommentiert der Tübinger Medizinethiker Georg Marckmann. Das Argument, so vielleicht einmal zahlreichen Menschen Zugang zu Impfstoff zu verschaffen, sei wahrscheinlich das Einzige, das für die Methode spreche. Die Argumente dagegen seien viel zahlreicher.
Doch nützlich werden die transgenen Mücken trotzdem sein, davon sind Shigeto Yoshida und seine Kollegen überzeugt: Sie wollen die Insekten jetzt einsetzen, um mehr über das Zusammenspiel aus Speichelübertragung und anschließender Malaria-Infektion zu erfahren. Zusammen mit dem Impfstoff produziert und überträgt die genetisch veränderte Mücke nämlich ein rot fluoreszierendes Eiweiß, das den Weg der Erreger von der Anopheles-Mücke in den lebenden Wirt sichtbar macht. Dies wird die Erforschung der Malaria beträchtlich weiterbringen, so die Hoffnung der Wissenschaftler. Und das ist dringend nötig: Bis heute gibt es – von Moskitonetzen abgesehen – keinen sicheren Schutz vor Malaria. ■
von Nadine Eckert
Malaria: Gefährliche Urlaubsfracht
Malaria begleitet die Menschheit mindestens seit Bestehen der ersten Hochkulturen. Das bezeugt die DNA des Erregers Plasmodium falciparum, die in über 3500 Jahre alten ägyptischen Mumien nachgewiesen wurde. Heute gilt das „Sumpffieber” dank einer Vielzahl verfügbarer Medikamente als zuverlässig heilbare Krankheit. Trotzdem werden auch in Deutschland jedes Jahr noch einige Hundert Erkrankungen gemeldet.
Ursache ist fast immer ein Aufenthalt in den tropischen Gebieten Afrikas, Südamerikas oder Asiens, wo der Erreger sehr häufig ist. Wer eine entsprechende Reise plant, sollte möglichst schon sechs Wochen vor Beginn einen tropenmedizinisch ausgebildeten Arzt aufsuchen. Die Beratung durch den Fachmann ist wichtig, weil dieser – im Gegensatz zum Hausarzt – über die aktuellen Verbreitungszonen der Erregertypen und ihre jeweiligen Resistenzen informiert ist.
Welche Vorsorge-Maßnahmen sinnvoll sind, hängt unter anderem vom persönlichen Gesundheitszustand ab. Manchen Reisenden wird der Arzt empfehlen, vor Ort regelmäßig vorbeugende Medikamente einzunehmen. Zur Auswahl stehen dabei unter anderem erregerspezifische Wirkstoffe wie Mefloquin und Atovaquon und das Breitbandantibiotikum Doxycyclin. Durch Malaria-Prophylaxe kann das Risiko einer Erkrankung um bis zu 90 Prozent gesenkt werden, sie ist aber oft mit Nebenwirkungen verbunden. Kommt es doch zur Erkrankung, müssen stärkere Wirkstoffe wie Chinin und Artemisinin eingesetzt werden. Doch nach wie vor gilt: Der wirksamste Schutz ist das Mückennetz. Die Deutsche Gesellschaft für Tropenmedizin rät dazu, sich abends und nachts nicht im Freien aufzuhalten und tagsüber mückenabweisende Mittel zu verwenden.
Trotzdem kommt es auch in Deutschland immer wieder zu Todesfällen. „Das liegt meist daran, dass die Malaria nicht rechtzeitig erkannt wird”, beklagt Dennis Nurjadi, Mitarbeiter am Kompetenzzentrum Tropenmedizin in Tübingen. Die Symptome der Malaria – Fieber, Kopf- und Gliederschmerzen, Schüttelfrost – ähneln denen einer gewöhnlichen Infektionskrankheit. Sie können selbst noch Monate nach dem Mückenstich einsetzen und ohne Behandlung innerhalb weniger Tage zum Tod führen. mb
