Wir haben vielleicht keine fliegenden Autos und unsere Duschvorhänge werden nach einigen Monaten unvermeidlich schimmelig. Aber nach ihrem Dafürhalten können Wissenschaftler eine Mücke entwickeln, die gegen Plasmodium resistent ist, den Erreger der Malaria bei Menschen. Molekularbiologen können nun ein Gen herstellen, das die vollständige Bildung der Infektion blockiert, und es in eine Charge von Mückeneiern injizieren. Um den Erfolg des Gens über Generationen zu verfolgen, haben die Forscher einen Marker eingebaut, der, wenn er aktiv ist, jedem veränderten Nachwuchs ein hervorquellendes Paar neongrüner Augen verleiht.
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Die Idee hinter diesen winzigen grünen Lichtern war, dass sie Forschern helfen könnten, die Krankheit zu bekämpfen, an der jährlich mehr als eine Million Menschen sterben - insbesondere in armen Ländern. Diese Vorstellung gewann vor einigen Jahren an Stärke, als eine Gruppe von Forschern feststellte, dass Mücken, die Plasmodium trugen, weniger Eier legten und ein kürzeres Leben führten als Mücken, bei denen es um Infektionsfreiheit ging. Es lag also nahe, dass genetisch veränderte Insekten - sogenannte "transgene" Mücken - auf lange Sicht besser wären als ihre wilden Cousins.
In Laboren auf der ganzen Welt galt diese Logik jedoch nicht immer. Wissenschaftler füllten Käfige zur Hälfte mit wilden und zur Hälfte mit transgenen Mücken. Einige Lebenszyklen später zensierten sie die Insektenpopulation und stellten fest, dass die Käfige bestenfalls zur Hälfte mit grünen Augen gefüllt waren. Die wilden Augen hatten es öfter.
Kürzlich versuchte es eine Gruppe von Forschern der Johns Hopkins University erneut - mit einer Wendung. Anstatt die Mücken regelmäßig mit Blut zu füttern, wie es die vorherigen Versuche getan hatten, fütterte die Hopkins-Gruppe das mit Plasmodium infizierte Insektenblut. "In der Tat stieg der Anteil der transgenen Mücken im Laufe der Generationen an", sagt Marcelo Jacobs-Lorena, Mitautor der Studie, die in den Proceedings der National Academy of Science vom 19. März veröffentlicht wurde. Nach neun Generationen ließen rund 70 Prozent der Bevölkerung diese leuchtenden Grüns erstrahlen. "Unter diesen Bedingungen", sagt er, "waren sie fitter."
Unter Forschern von Infektionskrankheiten scheint ein solches Ergebnis vielversprechend. "Die erste Reaktion ist, nun, los geht's", sagt Jacobs-Lorena. Aber die Aufregung wird durch mehrere Vorbehalte gemildert. Die erste ist, ob die Arbeit auf menschliches Blut übertragen werden kann (im Experiment ernährten sich die Mücken von infizierten Mäusen). Jacobs-Lorena geht davon aus, dass die Freilassung genetisch veränderter Insekten in die Wildnis eine wütende ethische Debatte auslösen könnte.
Es besteht jedoch ein unmittelbares Problem. In wilden Populationen übertragen nur 10 bis 20 Prozent der Mücken die Krankheit, sagt die Parasitologin Hilary Hurd von der Keele University in England, die nicht an der Studie beteiligt war. Sicher, grüne Augen werden zur Norm in Populationen, die mit einer gleichmäßigen Anzahl veränderter Mücken beginnen. Könnten jedoch genügend Malaria-resistente Mücken ihre Gene weitergeben, um einen Unterschied zu bewirken? "Ich bin zweifelhaft", sagt Hurd, eine Skepsis, die von Jacobs-Lorena bestätigt wird.
Es wäre hilfreich, wenn irgendeine Kraft das gewünschte Gen durch die Bevölkerung treiben könnte. "Das ist die größte verbleibende Belastung", sagt Jacobs-Lorena, "um diesen sogenannten" Antriebsmechanismus "zu finden." Die Erleichterung für diese Belastung könnte sich verschärfen - obwohl sie aus einem Labor im ganzen Land stammt, in dem nicht Mücken, sondern Fruchtfliegen untersucht werden. Eine Gruppe von Forschern in Kalifornien hat einen Weg gefunden, bestimmte Gene mit einer höheren Geschwindigkeit als der Zufallsrate durch eine Population sprühen zu lassen.
Allgemein ausgedrückt, die hochtechnologische Methode "verwendet einen Trick, um den Tod eines Chromosoms zu verursachen, das das Element nicht trägt" - in diesem Fall das Malaria-resistente Gen -, sagt Bruce A. Hay vom California Institute of Technology, der Mitverfasser der am 27. April in Science veröffentlichten Studie. Die Forscher nennen dieses Trickster-Chromosom Medea, benannt nach Euripides 'tragischer Heldin, die ihre eigenen Kinder tötete, um den Ehemann zu ärgern, der sie verlassen hatte. Als Hay und seine Kollegen einige Fruchtfliegen mit Medea infundierten und sie mit unveränderten Fliegen in einen Käfig steckten, zeigten alle Insekten innerhalb von 10 oder 11 Generationen Anzeichen des Elements. "Die durchschnittliche Fitness von Wildtyp-Chromosomen sinkt, wenn Medea in der Bevölkerung ist", sagt er.
Die beiden Studien haben bereits eine Romanze getroffen: "Ich denke, das ist ziemlich vielversprechend", sagt Jacobs-Lorena. "Wenn man diese Technologie auf Mücken übertragen kann, könnte das ziemlich mächtig sein." Die Forscher müssten eine enge Verbindung zwischen Medea, dem Fahrer, und dem Transgen, dem Passagier, der die kritische Aktentasche trägt, herstellen. "Wenn man dies in einem Gebiet relativ schnell tun kann und der Fahrer dabei hilft, das Transgen schnell zu bewegen, hat man die Möglichkeit, den Infektionszyklus zu unterbrechen", sagt Hay. "Sobald sich Plasmodium nicht mehr replizieren lässt, ist es verschwunden."
Das sind zwei große "Wenns", und die Forscher sagen, dass sie mehrere Generationen von Studien durchlaufen müssen, bevor sie irgendwelche Zweifel beseitigen können. Aber mit der Zeit - vielleicht in nur fünf Jahren, sagt Hay - könnten die beiden sogar einen Schwarm Käfer mit wunderschönen grünen Augen haben. Ein gesunder Schwarm.
