Die von kenianischen Forschern entdeckte Mikrobe könnte eine biologische Bekämpfung der Malaria ermöglichen, an der jährlich rund 400.000 Menschen sterben.
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Auch wenn das neue Coronavirus aktuell die Schlagzeilen beherrscht: Nach wie vor ist Malaria eine der Haupttodesursachen in Entwicklungsländern. Laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) waren 2018 rund 228 Millionen Menschen mit Malaria infiziert, die meisten in Subsahara-Afrika. Mehr als 400.000 starben, vor allem Kinder unter fünf Jahren. Und durch Lieferengpässe aufgrund der Corona-Einschränkungen könnte sich die Anzahl an Todesfällen laut WHO in diesem Jahr verdoppeln.
Der Malaria-Erreger wird durch den Stich weiblicher Anopheles-Mücken auf den Menschen übertragen. Die Entdeckung aus Kenia hat tatsächlich das Potential, die Malaria spürbar einzugrenzen, ohne gleich das ganze Ökosystem durcheinander zu bringen. Denn der entdeckte Mücken-Darmpilz stoppt die Übertragung des Malaria-Erregers.
Keine der untersuchten Mücken, die mit dem Pilz Microsporidia MB infiziert gewesen seien, habe gleichzeitig den Malariaüberträger Plasmodium falciparum in sich getragen, heißt es in der Untersuchung, die dasJournal "Nature Communications" veröffentlichte.
Seit Jahren suchen Wissenschaftler nach natürlich vorkommenden Mikroben in Mückenpopulationen, die Malaria, Dengue und andere mückenübertragene Infektionen ausrotten könnten.
Die jetzt gefundene sporenbildende einzellige Mikrobe lebt im Darm und in den Genitalien der Insekten. Der Darmpilz Microsporidia MB kommt bei fünf Prozent der untersuchten Anopheles-Moskitos aus dem Hochrisikogebiet rund um den Viktoriasee im Westen Kenias vor.
Im Labor könnten männliche Stechmücken, die nicht stechen, mit dem Darmpilz infiziert und in die freie Wildbahn entlassen werden, wo sie dann die Weibchen bei der Paarung mit dem Pilz infizieren.
Nach ihren Angaben müssen mindestens 40 Prozent der Mückenpopulation einer Region den Pilz in sich tragen, um eine signifikante Verringerung der Malaria-Infektionen zu bewirken.
Während der Einsatz von Pestiziden oder Pilzen darauf setzt, möglichst viele Moskitos zu töten, hätte solch eine biologische Malariabekämpfung keine gravierenden Auswirkungen auf die Ökosysteme, weil die Moskitos als wichtiges Glied in der Nahrungskette erhalten blieben.
Malaria - ein einziger Mückenstich kann töten
Malaria ist eine der schlimmsten Infektionskrankheiten: Jedes Jahr sterben etwa 600.000 Menschen daran. Etwa drei Viertel von ihnen sind Kinder unter fünf Jahren.
Bild: picture-alliance/dpa
Ein Moskito schlägt zu
Das sicher gefährlichste Tier Afrikas ist die etwa sechs Millimeter kleine Anopheles-Mücke: Sie überträgt Malaria. Malariaerkrankte leiden an hohem wiederkehrendem Fieber, Schüttelfrost und Krämpfen. Vor allem bei kleinen Kindern kann die Krankheit schnell zum Tode führen.
Sticht die Anopheles-Mücke einen infizierten Menschen, nimmt sie den Malaria-Erreger auf. Beim nächsten Stich gibt sie ihn an einen anderen Menschen weiter. Forscher haben die Erreger hier im Bild mit einem grün leuchtenden Eiweiß markiert. Wie das grüne Leuchten verrät, vermehren sich die Parasiten im Darm der Mücke und sammeln sich schließlich in ihren Speicheldrüsen.
Der biologische Name des Malarierregers lautet Plasmodium. Um ihn zu untersuchen, entfernen Forscher infizierten Anopheles-Mücken die Speicheldrüsen und isolieren daraus den Parasiten. Denn im Speichel der Mücke reichert sich die infektiöse Form des Parasiten an - Experten nennen diese Form Sporozoiten. Rechts im Bild ist die Mücke zu sehen, in der Mitte deren entnommene Speicheldrüsen.
Bild: Cenix BioScience GmbH
Mücke - Mensch - Mücke
Tatsächlich ist der Mensch nur der Zwischenwirt des Malariaparasiten, Endwirt ist die Mücke. In uns vermehrt sich der Erreger ungeschlechtlich: erst in der Leber, dann in den roten Blutkörperchen. Ein Teil der Parasiten bildet schließlich weibliche und männliche Zellen. Diese werden von einer Mücke aufgenommen und pflanzen sich in ihr geschlechtlich fort. Der Kreis schließt sich.
Malaria-Erreger bewegen sich im Kreis
Da die Malariasporozoiten gekrümmt sind, bewegen sie sich im Kreis, wenn Forscher sie - wie hier - auf ein Stück Glas mit Flüssigkeit aufbringen. Die Parasiten sind gelb eingefärbt, ihre Bewegungsbahn ist blau. Die Erreger sind schnell: Für einen Kreis benötigen sie nur etwa 30 Sekunden. In ihren Wirten werden sie durch Hindernisse von der Kreisbahn abgelenkt und bewegen sich dann auch geradeaus.
Im Mensch nistet sich der Malariaerreger zunächst für einige Tage in der Leber ein. Währenddessen merkt der Betroffene nichts. Erst wenn der Parasit sich in der Leber zu kleinen traubenförmigen Merozoiten umgewandelt hat, die das Organ verlassen und die Blutkörperchen befallen, fühlt sich der Patient krank.
Bild: AP
Malaria-Erreger im Blut
Die Parasiten brauchen ein bis drei Tage, um sich in den roten Blutkörperchen zu vermehren. Dann zerfallen die Blutzellen und setzen viele reife Malariaerreger und giftige Substanzen aus dem Stoffwechsel der Parasiten frei. Die Folge: Fieberschübe. Unter dem Mikroskop ist die Krankheit nach Anfärbung leicht zu diagnostizieren: Die lila gefärbten Erreger fallen im Blutabstrich sofort auf.
Bild: picture-alliance/dpa/Klett GmbH
Doppelter Schutz
Forscher haben ein Moskitonetz entwickelt, das besonders schützen soll: In die Fasern der Netze ist ein Insektizid eingewebt, welches kontinuierlich freigesetzt wird. Der Wirkstoff tötet alle Mücken, die sich auf dem Moskitonetz niederlassen.
Bild: Bayer CropScience AG
Wettlauf gegen die Zeit
Medikamente zerstören den Parasiten im Blut oder verhindern, dass er sich weiter vermehren kann. Allerdings besteht die Gefahr, dass der Erreger mit der Zeit resistent gegen den Wirkstoff wird. Mit "RTS,S" (Mosquirix) ist es nun gelungen, einen wirksamen Impfstoff zu entwickeln, der gegen Malaria eingesetzt werden kann.
Bild: picture-alliance/dpa
Moskitonetze = Lebensretter
Das beste Mittel gegen Malaria ist, gar nicht erst von einer Mücke gestochen zu werden. Dabei helfen Repellents - Mückenabwehrmittel zum Eincremen - und natürlich Moskitonetze, deren feine Maschen die Mücken fernhalten. Unter einem Moskitonetz zu schlafen, kann Leben retten!