Es gibt einen Grund, warum diese Tropenkrankheit als „Knochenbrecher-Fieber“ bekannt ist: Für die Opfer ist das das Gefühl. Dengue-Fieber kann so starke Muskel- und Gelenkschmerzen verursachen, dass es für eine infizierte Person unerträglich sein kann, sich überhaupt zu bewegen. Es kann auch brennendes Fieber, Delirium, innere Blutungen und sogar den Tod verursachen, wenn der Körper versucht, die Krankheit abzuwehren. Es gibt keine wirksame Behandlung und es wird nicht so bald sein.
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Neue Forschungen lassen jedoch hoffen, die Epidemie zu stoppen - und das liegt in der Gentechnik.
Das Dengue-Virus, das von der gleichen Aedes-Aegypti- Mücke übertragen wird, die Zika verbreitet, plagt den Menschen seit mindestens dem späten 18. Jahrhundert. In den letzten Jahrzehnten haben jedoch die rasante Zunahme der menschlichen Bevölkerung und die zunehmende Verstädterung - insbesondere in warmen, feuchten Regionen wie Südamerika, Südostasien und Westafrika - eine wachsende Zahl von Fällen angeheizt. Wie das Zika-Virus zeigt Dengue-Fieber bei den meisten Betroffenen keine Symptome (etwa drei Viertel). Jährlich entwickeln jedoch fast 100 Millionen Menschen mindestens einige der gefährlichen und qualvollen Symptome - und ungefähr 20.000 von ihnen sterben jedes Jahr.
Selbst wenn Sie Dengue-Fieber überleben, sind Sie noch nicht aus dem Wald. In der Tat führt die Überwindung der Krankheit dazu, dass Sie mit größerer Wahrscheinlichkeit sterben, wenn Sie sich später eine andere Sorte zuziehen. Das liegt daran, dass die verschiedenen Virustypen auf der Oberfläche so ähnlich aussehen, dass das Immunsystem häufig mit denselben Antikörpern reagiert, die es zur Bekämpfung des letzten Kampfes entwickelt hat. Aber diese sind gegen die neue Belastung unwirksam. Darüber hinaus können die Bemühungen des Immunsystems, das Virus zu bekämpfen, stattdessen den Körper angreifen und Blutungen, Anfälle und sogar den Tod verursachen.
Bisher hat die Verhinderung der Verbreitung von Dengue-Fieber meistens die Form eines altmodischen Mückenkrieges angenommen: Netze, Insektizide und das Ablassen von stillem Wasser, in dem sich Mücken gerne vermehren. Im Jahr 2015 entwickelten die Forscher schließlich einen teilweise wirksamen Dengue-Virus-Impfstoff, der in drei Ländern grünes Licht gab. Der Impfstoff reduzierte jedoch die Wahrscheinlichkeit, dass das Virus in klinischen Studien eingeschleppt wird, nur um 60 Prozent. Aufgrund des Risikos, Antikörper zu entwickeln, glauben einige Experten, dass er möglicherweise nur für Menschen sicher ist, die bereits eine Infektion überlebt haben.
Heute wird der Impfstoff auf den Philippinen nur noch in begrenzten Mengen eingesetzt. "Es ist dringend erforderlich, neue Kontrollmethoden zu entwickeln", sagt George Dimopoulos, ein Entomologe der John Hopkins University, der von Mücken übertragene Krankheiten wie Malaria und Dengue-Fieber untersucht.
Anstatt sich darauf zu konzentrieren, wie Menschen mit Dengue infiziert werden, hat Dimopoulos seine Bemühungen darauf gerichtet, wie Mücken sich selbst mit dem Virus infizieren. Normalerweise befindet sich das Virus in einer Mücke, nachdem das Insekt einen infizierten Menschen beißt. Es passiert selten zwischen Mücken. Wenn Sie also theoretisch herausfinden, wie Sie das Auftreten dieser Infektion verhindern können, können Sie den Dengue-Virus effektiv eliminieren, sagt Dimopoulos.
In einer Studie, die heute in der Fachzeitschrift PLOS Neglected Tropical Diseases veröffentlicht wurde, erklärte der leitende Autor Dimopoulos, wie das funktionieren würde. Mit Hilfe der Gentechnik manipulierten er und sein Team zwei Gene, mit denen das Immunsystem der Aedes-Aegypti- Mücke, die am häufigsten Dengue-Fieber verbreitet, gesteuert werden kann. Durch die manipulierten Gene wurde das Immunsystem der Mücken aktiver, wenn die Insekten sich mit Blut ernährten und sich mit dem Dengue-Virus infizierten. Diese Stimulation machte die Mücken deutlich resistenter gegen die verschiedenen Arten von Dengue-Viren.
"Diese beeindruckende Arbeit ist ein wichtiger Schritt für das Verständnis der Mücken-Dengue-Virus-Immunologie", sagt Lauren Carrington, Dengue-Forscherin an der Universität Melbourne, die nicht an der Studie beteiligt war.
Dimopoulos zufolge ist dieser Durchbruch jedoch nur der erste Schritt. Während die Mücken in seiner Studie gegenüber einigen Arten von Dengue-Viren um rund 85 Prozent resistenter wurden, waren andere Arten von der Gentechnik weitaus weniger betroffen. Darüber hinaus schien die Manipulation keine nennenswerte Resistenz gegen die verwandten Zika- und Chikungunya-Viren zu erzeugen, die auch Aedes aegypti verbreitete.
Dimopoulos hofft, die Methode zu verfeinern, um sie effektiver zu machen. Während die Gentechnik mit Kontroversen behaftet ist, weist er darauf hin, dass seine Technik keine fremden Gene in die Mücken einbringt; es manipuliert einfach die, die sie bereits haben. Schließlich hofft er, Mücken zu schaffen, die gegen mehrere Tropenkrankheiten resistent sind. Er möchte auch die "Gen-Drive" -Technologie nutzen, die die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass ein bestimmtes Gen an die Nachkommen weitergegeben wird, damit die genetisch veränderten Mücken in jeder Umgebung, in die sie freigesetzt werden, schnell eine dominierende Rolle spielen.
Es ist nicht das erste Mal, dass Forscher mit den Genen von Mücken spielen, um die Ausbreitung von Krankheiten zu stoppen. Das britische Biotechnologieunternehmen Oxitec hat daran gearbeitet, das Genom der Aedes aegypti- Mücken so zu verändern, dass Männchen entstehen, die nach der Paarung tote Nachkommen haben. Brasilien hat sich bereits mit dem Unternehmen zusammengetan, um Milliarden dieser Mücken in das Land zu bringen, in der Hoffnung, die Bevölkerung von Mücken, die Krankheiten übertragen, zu unterdrücken. Das Unternehmen hat auch daran gearbeitet, die Genehmigung für die Freilassung seiner Mücken an anderen Orten zu erhalten, darunter in Indien, auf den Cayman Islands und auf den Florida Keys, wo Zika befürchtet, dass die Wähler letztes Jahr gezwungen waren, einem Wahlversuch zuzustimmen.
Die Methoden von Oxitec sind kurzfristig wirksam, sagt Dimopoulos. Die Beseitigung der Mückenpopulation aus einem Gebiet macht es jedoch nicht dauerhaft mückenfrei, da Mücken aus anderen Gebieten schließlich die leere Nische füllen, die zurückbleibt. Die Behörden werden gezwungen sein, regelmäßig mehr gentechnisch veränderte Mücken freizusetzen, um ihre Bevölkerungszahl unterdrücken zu können, stellt Dimopoulos fest - eine kostspielige Methode, die Biotech-Unternehmen wie Oxitec ansprechen würde.
Das Ersetzen der wilden Mücken durch lebende, aber resistente Mücken wird jedoch ein dauerhaftes Hindernis für die Ausbreitung von Tropenkrankheiten sein, sagt Dimopoulos. Bevor wir dorthin gelangen, möchte er die Resistenz der Mücken gegen Dengue-Fieber erhöhen und sie gegen andere Arten von Tropenkrankheiten resistent machen. Dann muss er Versuche in Gewächshäusern und auf Inseln durchführen, um festzustellen, ob der Widerstand außerhalb des Labors wirkt.
Er erwartet für ein weiteres Jahrzehnt keine weitverbreiteten Ausbrüche von Mücken, weist jedoch darauf hin, dass 10 Jahre insgesamt eine kleine Wartezeit sind. "Es wird nicht schnell gehen", sagt Dimopoulos, "aber wir müssen bedenken, dass diese Krankheiten schon sehr lange bei uns sind."
Es gibt keine humane Möglichkeit, im Labor zu testen, ob Menschen weniger häufig an diesen Mücken Dengue-Fieber entwickeln, sagt Dimopoulos. Daher wissen wir erst mit Sicherheit, wie effektiv die Genmanipulation ist, wenn die Mücken freigesetzt wurden. Aber auch wenn sie außerhalb des Labors nicht so gut funktionieren, bereut Dimopoulos nicht, neue Wege zur Bekämpfung tropischer Krankheiten beschritten zu haben.
"Der Kampf gegen diese Krankheiten ist wie ein Krieg", sagt Dimopoulos. "Sie können es nicht mit einer Waffe gewinnen."
