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News: Das kleinere Übel

Mutierte Moskitos könnten eines Tages zu einer starken Waffe im Kampf gegen Malaria werden. Ein Forscherteam hat in Stechmücken eine Substanz gefunden, die für den Entwicklungszyklus des Malariaerregers notwendig ist. Mutierte Insekten, denen dieser Stoff fehlt, wären ein ernsthaftes Problem für den Parasiten. So könnten die Wissenschaftler zwar nicht zwei Mücken mit einer Klappe schlagen, sie aber zumindest gegeneinander ausspielen.
Bei der Substanz handelt es sich um die Xanthurensäure (4,8-Dihydroxychinolin-2-Carbonsäure). Sie ist ein Nebenprodukt bei der Produktion des Augenpigmentes von Anopholes-Mücken. Es ist gut möglich, daß die parasitierenden Plasmodien mutierte Moskitos, die kein Augenpigment produzieren können, nicht als Wirte nutzen können. Denn ohne die Substanz sind die Parasiten nicht in der Lage, sich fortzupflanzen.

Howard R. Morris vom Imperial College der University of London und seine Kollegen sind früheren Hinweisen nachgegangen, die auf eine wichtige chemische Komponente in der Steuerung des Entwicklungszyklus von Plasmodium hindeuteten. Wenn Moskitos sich zwecks Blutorgie auf einem Menschen niederlassen, nehmen sie menschliche rote Blutzellen auf, die mit Parasiten in der sogenannten Gametocyten-Phase ihres komplexen Lebenszyklus verseucht sind. Innerhalb von Sekunden vollziehen die Parasiten eine Gametogenese genannte Veränderung. In deren Verlauf werden sie zu geschlechtlichen Zellen, die aus den roten Blutkörperchen austreten, sich vereinigen und vermehren. Aus diesen Oocyten bilden sich in den Speicheldrüsen der Mücke die asexuellen Sporozoiten. Es sind diese Sporozoiten, die der blutdürstige Moskito in den nächsten Menschen injiziert. Dort entwickeln sie sich weiter, dringen in rote Blutzellen ein und werden zu Gametozyten, und so ist der Zyklus geschlossen.

Was verursacht die so plötzlich eintretende Gametogenese? Der sprunghafte Temperaturabfall vom warmen Menschen zum relativ kühlen Moskito ist ein wichtiger Faktor. Experimente haben auch gezeigt, wie ein schnelles Absinken des Säuregehaltes die Gametogenese ebenfalls stimulieren kann – aber dieser plötzliche Abfall vollzieht sich gewöhnlich nicht im Inneren eines Moskitos; deshalb muß ein anderer Faktor eine Rolle spielen. Nach einer geduldigen Suche hat es sich nun herausgestellt, daß Xanthurensäure der Schlüssel zu sein scheint (Nature vom 19. März 1998).

Warum Xanthurensäure? Die Antwort auf diese Frage ist nicht bekannt. Vermutlich brauchen die Parasiten ein Insekten-spezifisches Merkmal, so daß die Gametogenese in einer Mücke abläuft, im menschlichen Wirt jedoch unterdrückt wird. Xanthurensäure kommt im menschlichen Blutkreislauf nur in sehr viel geringeren Mengen als im Insekt vor.

Bei Forschungsarbeiten an Taufliegen (entfernte Verwandte der Mücken) erkannten die Wissenschaftler, auf welche Weise Xanthurensäure als Nebenprodukt der Synthese des Augenpigments produziert wird. Fliegen mit bestimmten Mutationen stellen die Substanz nicht her. Möglicherweise werden die Forscher eines Tages in der Lage, Stämme mutierter Mücken mit einem ähnlichen Defekt zu züchten und sie in die Natur zu entlassen. Momentan liegt dieses Projekt jedoch noch in weiter Ferne.

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