CRISPR/Cas9

Genschere lässt modifizierte Mücken gegen Malaria kämpfen

Die Entfernung eines einzigen Gens bei der Stechmückenart Anopheles gambiae (dem wichtigsten Überträger des Malaria-Erregers auf den Menschen) kann diese gegenüber dem Malaria-Erreger Plasmodium resistent machen und somit ihre Fähigkeit der Übertragung auf den Menschen begrenzen.

Quelle: Pixabay/PublicDomainPictures

Die Ergebnisse der Studie (an dem auch das Inserm beteiligt war) wurde in der Fachzeitschrift PLoS Pathogens veröffentlicht. Die Forscher nutzten die CRISPR/Cas9-Methode (auch Genschere genannt), um das Gen FREP1 (fibrinogen-related protein 1) des Anopheles gambiae-Genoms zu entfernen. Bei den so genetisch veränderten Mücken war der Parasit kaum überlebens- und vermehrungsfähig. FREP1 ist ein Protein, das es dem Malaria-Erreger Plasmodium ermöglicht, im Darm der Mücke zu überleben und sich so weit zu entwickeln, bis er durch einen Stich auf den Menschen übertragen werden kann. Der Erreger Plasmodium durchläuft zahlreiche Etappen, bis er die Speicheldrüsen der Mücke erreicht hat und auf den Menschen übertragen wird.

tiger mosquito
Quelle: Pixabay/WikiImages

Die Entfernung des Protein-kodierenden Gens macht die Mücken somit resistent gegen den Parasiten: Die Prävalenz (Häufigkeit einer bestimmten Krankheit in der Bevölkerung) der Parasiten-Infektion konnte bei den modifizierten Mücken im Vergleich zu wildlebenden Mücken fast halbiert werden.

Die Gen-Entfernung hat jedoch einen Einfluss auf die Entwicklung der Mücke. Die Knockout-Insekten* brauchten im Vergleich zu ihren wildlebenden Artgenossen zwei Tage länger bis sie ausgewachsen waren, sie ernährten sich 2,6 Mal seltener und produzierten weniger und weniger lebensfähige Eier. Sie erreichten jedoch die gleiche Größe wie ihre nicht modifizierten Artgenossen und hatten die gleiche Lebenserwartung. Es bleibt jedoch die Frage, ob sie in der Natur in der Lage wären, mit ihren wildlebenden Artgenossen zu konkurrieren, damit eine ausreichende Vermehrung gewährleistet wird, um die Übertragung des Malaria-Parasiten zu verhindern. Um diese Nebenwirkungen zu vermeiden, hoffen die Forscher nun, dass es ausreicht das FREP1-Protein im Darm ausgewachsener Mücken auszuschalten.

* Versuchstiere in der Grundlagenforschung, bei denen ein Gen ausgeschaltet wurde, um dessen Funktion zu erforschen 


Quelle: Wissenschaftliche Abteilung, Französische Botschaft in der Bundesrepublik Deutschland

28.03.2018

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