Während es manchmal so aussieht, als würden Mücken Menschen schwärmen, um unser Leben unglücklich zu machen, ruinieren sie unsere abendlichen Spaziergänge und Grillabende tatsächlich, weil sie hungrig sind. Eine weibliche Mücke muss einen blutigen Bauch schlürfen, um ihre Eier zu produzieren, und ihre Hungerhormone treiben sie dazu, nackte Arme und Knöchel aufzusuchen.
Thomas Lewton vom NPR berichtet jedoch, dass eine Gruppe von Forschern eine neuartige Lösung für die Mückenbekämpfung gefunden hat: Indem sie den Hunger der Insekten mit Diät-Medikamenten eindämmen, haben sie herausgefunden, dass sie die Schädlinge davon abhalten können, Menschen zu nerven.
Die Neurobiologieforscherin Leslie Vosshall von der Rockefeller University, Mitautorin einer neuen Studie in der Fachzeitschrift Cell, und ihr Team stellten fest, dass weibliche Mücken nach einer Blutmahlzeit mehrere Tage lang kein Interesse daran hatten, sich zu ernähren. Da der Hunger bei vielen Tierarten den gleichen hormonellen Signalwegen folgt, haben sie sich entschlossen, zu prüfen, ob Medikamente aus der menschlichen Ernährung den Blutdurst der Mücken stillen können. Insbesondere, berichtet Matthew Warren von Nature, vermutete das Team, dass Neuropeptid-Y-Rezeptoren (NPY), die für viele Arten, einschließlich des Menschen, Teil des Nahrungssuchwegs sind, beteiligt sein könnten, und entschied sich daher für Medikamente, die auf NPY abzielen.
„Aus Spaß dachten wir:‚ Lass uns loslegen. Lassen Sie uns das verrückteste Experiment machen, das möglich ist, und ein paar Medikamente für die menschliche Ernährung besorgen, um zu sehen, ob sie gegen Mücken wirken “, erzählt Vosshall Lewton. "Es war überraschend, dass es so gut funktioniert hat."
Um die Wirkung der Medikamente zu untersuchen, mischte das Team pulverförmige Diät-Medikamente mit einer Lösung, die das Molekül ATP enthält, das in den meisten Tieren gefunden wurde, von denen Mücken stark angezogen werden, und fütterte es weiblichen Aedes aegypti- Mücken, berichtet Lewton von NPR. Anschließend präsentierten sie die Mücken mit bloßen menschlichen Armen und lockten sie sogar mit einem zuvor abgenutzten Nylonstrumpf an, der normalerweise eine große Anzahl von Blutsaugern anzog. Aber die Mücken waren nach dem Trinken der Diätlösung noch tagelang nicht an Nahrungsmitteln interessiert.
Aber das war nur die halbe Miete. Das Team wollte dann herausfinden, welches Protein in den Mücken mit der Droge reagierte und sie satt fühlte. Nature 's Warren berichtet, dass sie 49 verschiedene Proteingewebe in den Insekten kultivierten und untersuchten, welche auf die Droge reagierten. Besonders hervorzuheben ist der NPY-ähnliche Rezeptor 7 (NPYLR7). Das Team verwendete dann CRISPR-Gen-Editing-Techniken, um eine Mücke herzustellen, die kein NPYLR7 produzieren konnte. Die Diät-Medikamente hatten keinen Einfluss auf die gen-editierten Mücken, was darauf hindeutet, dass der Rezeptor der Ort ist, an dem die appetitunterdrückende Wirkung stattfindet.
Aber mit einer Human-Diät-Droge zur Bekämpfung von Mücken wird das Labor nicht verlassen. Erstens wäre es für Menschen und andere Tiere nicht sicher, diese Chemikalien an die Umwelt abzugeben. Und zweitens sind die Patente für diese Diätmedikamente im Besitz von Pharmaunternehmen, was bedeutet, dass es unwahrscheinlich ist, dass eine nützliche Verbindung, die von den Medikamenten inspiriert ist, billig hergestellt werden kann. Das Team durchlief ein Hochgeschwindigkeits-Screening von 265.000 Verbindungen, um diejenigen zu finden, die den NPYLR7-Rezeptor aktivieren würden. Dabei fanden sie 24 gute Kandidaten und einen, Verbindung 18, der am besten funktionierte. Wie bei den Diät-Medikamenten verloren die Mücken, nachdem sie Verbindung 18 ausgesetzt worden waren, das Interesse daran, Menschen zu beißen.
„Wenn sie Hunger haben, sind diese Mücken super motiviert. Sie fliegen auf die gleiche Weise auf den Geruch eines Menschen zu, wie wir uns einem Schokoladenkuchen nähern könnten “, sagt Vosshall in einer Pressemitteilung. "Aber nachdem sie die Droge bekommen hatten, verloren sie das Interesse."
Es wird eine Menge Zeit dauern, bis Verbindung 18 für die Primetime bereit ist, wenn sie überhaupt auf den Markt kommt. Das Team stellt sich eine Art Futterautomat vor, bei dem die weiblichen Insekten die mit Chemikalien beladene Lösung anstelle von Blut trinken und für mehrere Tage aufhören zu beißen. Es ist auch möglich, dass dieselbe Chemikalie bei Zecken und anderen Insekten wirkt, die sich von Menschen ernähren.
Laut Vosshall hat dieser Ansatz einige Vorteile. Andere Techniken - wie die Freisetzung sterilisierter männlicher Mücken oder genetisch veränderter Männchen, die zum lokalen Aussterben der Mücken führen - könnten sich nachteilig auf die Umwelt auswirken. Die Diät-Droge-Methode hat den Vorteil, die Population von Mücken zu begrenzen, ohne sie auszurotten und die lokalen Ökosysteme unbeabsichtigt zu schädigen.
Aber Vosshall weiß, dass ihre neue Methode keine Wunderwaffe ist. „Kein einziger Ansatz hat jemals funktioniert und wird jemals von alleine funktionieren. Wir sehen unsere Idee daher als eine Methode zur Verhaltenskontrolle, die sich in die anderen Ideen, ob es sich um Insektizide oder GVO-Mücken handelt, integrieren lässt “, erzählt sie Ed Cara von Gizmodo . „Aber jeder, der behauptet, dass seine Technologie Mücken ausrotten wird, wird einfach nicht so funktionieren. Die Natur ist einfach viel zu schlau. “
