Mücken können mit mehreren Stämmen des Malariaparasiten infiziert sein, und diese überlasteten Käfer sind wie Superschurken für die Ausbreitung von Krankheiten. Labortests zeigen, dass ihr starker Biss mit größerer Wahrscheinlichkeit zur Übertragung von Malaria führt und einen Parasiten-Cocktail abgibt, der die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sich die Mikroben vermischen und die Arzneimittelresistenz erhöhen.
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Solche überladenen Moskitovektoren könnten für die Übertragung einer unverhältnismäßigen Anzahl von Malariainfektionen sowie für die Erhöhung der Todesrate der Krankheit verantwortlich sein, so die Forscher.
"Ich würde davon ausgehen, dass es zu einer Doppelinfektion gekommen ist, solange Malaria ein großes Problem darstellt", heißt es in einer E-Mail von Laura Pollitt, einer Mitarbeiterin des Zentrums für Immunität, Infektion und Evolution an der Universität von Edinburgh. "Aber unser schlechtes Verständnis, wie der Parasit mit der Mücke interagiert, hat dazu geführt, dass er nicht erkannt wurde."
Pollitt und ihre Kollegen von der Pennsylvania State University und den US National Institutes of Health gehören zu den Ersten, die untersuchen, wie sich multiple Infektionen mit dem Malariaparasiten Plasmodium auf Mücken auswirken. Frühere Arbeiten konzentrierten sich eher darauf, wie sich wiederholte Begegnungen mit Parasiten auf die Wirbeltiere auswirken, nämlich auf den Menschen, als darauf, wie sie sich auf die sechsbeinigen Vektoren auswirken, die häufig als Brücken zur Infektion fungieren.
Pollitt und ihr Team begannen mit den Grundlagen: zu testen, ob Mücken tatsächlich mehrere Stämme von Plasmodium durch verschiedene Blutmahlzeiten aufnehmen können. Sie beluden sechs Käfige mit jeweils etwa 100 weiblichen Anopholes- Mücken und versorgten die hungrigen Blutsauger mit Mäusen. Drei der Käfige erhielten Mäuse, die mit dem Nagetier-Malariaparasiten infiziert waren, während die anderen nicht infizierte Mäuse fütterten. Vier Tage später erhielten alle Mücken eine zweite Blutmahlzeit, diesmal ausschließlich bestehend aus infizierten Mäusen mit einem anderen Plasmodium- Stamm.
Eine Woche später sezierte und untersuchte das Team etwa 30 Mücken aus jedem Käfig. Sie bestätigten, dass die Mücken tatsächlich in der Lage waren, eine zweite Infektion aufzunehmen, so dass zwei Parasitenstämme in ihren Körpern herumwirbelten. Ungefähr 30 Prozent der Mücken, die sich von der ersten Charge infizierter Mäuse ernährten, nahmen den Parasiten auf. Davon wurde die Hälfte bei der zweiten Fütterung erneut infiziert. Wie sie in der Fachzeitschrift PLOS Pathogens berichten, bedeutet dies, dass Mücken, die mit dem ersten Stamm von Plasmodium infiziert wurden, mit einer mehr als fünffachen Wahrscheinlichkeit den zweiten Stamm aufnehmen als solche, die noch nicht infiziert waren.
Um diese Ergebnisse zu bestätigen, führte das Team eine zweite Reihe von Experimenten mit demselben Design, aber mehr Mücken durch. Die Ergebnisse entsprachen denen des ersten Tests: Unabhängig davon, welchen Parasitenstamm die Mücken ursprünglich aufgenommen hatten, war es wahrscheinlicher, dass sie sich mit einem zweiten infizierten, wenn sie bereits Plasmodium in ihrem System hatten.
Das Team stellte auch fest, dass infizierte Mücken mehr Parasiten des zweiten Stamms trugen als diejenigen, die sich zum ersten Mal infizierten. Je mehr Plasmodium- Parasiten eine Mücke trägt, desto größer ist ihre Wahrscheinlichkeit, eine Infektion zu übertragen, wenn sie eine Blutmahlzeit einnimmt. Daher sagen die Autoren voraus, dass doppelt infizierte Mücken bessere Überträger von Krankheiten sind.
Schließlich überwachte das Team von der Geburt bis zum Tod mehr als 1.600 Mücken, von denen einige mit einzelnen Stämmen infiziert waren, einige mit doppelten Dosen und andere überhaupt nicht. Während nicht infizierte Mücken länger lebten als infizierte, gab es keinen Unterschied zwischen denjenigen, die eine schwerere, gemischte Parasitenlast aufwiesen, und denjenigen, die einen einzigen Stamm trugen. Dadurch wird die Möglichkeit ausgeschlossen, dass höhere Übertragungsraten durch eine flüchtigere Lebensdauer ausgeglichen werden.
Es sind detailliertere Experimente erforderlich, um festzustellen, warum eine frühere Plasmodium- Infektion eine Sekunde zu erleichtern scheint. Während sich diese Ergebnisse auf eine kontrollierte Laborumgebung beschränkten, vermutet das Team, dass sie auf dem Feld und sowohl für Menschen als auch für Nagetiere zutreffen werden. Die Auswirkungen sind sowohl gut als auch schlecht. Einerseits würden Bemühungen, die allgemeine Prävalenz von Malaria zu verringern, die Wahrscheinlichkeit verringern, dass eine Mücke zweimal infiziert wird und sich in einen Supervektor verwandelt. Laut Pollitt könnte ein geringer Rückgang zu einer dramatischen Reduzierung der Malariafälle führen.
Wenn jedoch die Malariainfektion in einem Gebiet zunimmt - sei es aufgrund einer fehlenden Kontrolle der Krankheit oder einer erhöhten Inzidenz aufgrund des Klimawandels -, könnten Mücken beginnen, doppelte Infektionen aufzunehmen und die Ausbreitung der Krankheit zu beschleunigen.
