Mücken mit Selbstmord-Gen

Als erstes Land der Welt will Brasilien gentechnisch veränderte Stechfliegen freilassen. Die Hightech-Insekten sollen das Denguefieber bekämpfen – der Beginn einer neuen Ära der Schädlingsbekämpfung

Berlin. In vielen brasilianischen Städten ist es ein regelmäßiges Ritual, dem niemand mehr besondere Aufmerksamkeit schenkt. Ein Mann mit Mundschutz betritt das Haus und versprüht Pestizide aus seiner Motorspritze. Er kämpft gegen Mücken, die mit ihrem Stich zahlreiche Krankheiten übertragen – vor allem das Denguefieber. Ein feiner Nebel liegt in der Luft. Der Mann wird bald wiederkommen, denn die Mücken tun es auch.

„Mücken sind gefährliche Tiere“, sagt Simon Warner. Jedes Jahr sterben nach Berechnungen der Bill-Gates-Stiftung etwa 725.000 Menschen an den Folgen eines Mückenstichs. Simon Warner ist Forschungsleiter bei der britischen Gentechnikfirma Oxitec. Sein Unternehmen hat für den Kampf gegen die Mücken eine besondere Waffe entwickelt: gentechnisch veränderte Mückenmännchen.

Sie sollen sich mit den wild lebenden Weibchen paaren. Der Nachwuchs erhält dann ein todbringendes Gen der Männchen und stirbt noch im Larvenstadium ab. Diese Hightech-Insekten stehen in Brasilien kurz vor der Zulassung durch die Behörden.

Simon Warner kennt die Situation in Brasilien. Dort hat Oxitec in Freilufttests bereits mehrere Millionen Mücken für den Kampf gegen Denguefieber ausgesetzt. Eine Infektionskrankheit, bei der die Betroffenen tagelanges Fieber bekommen und heftige Muskelschmerzen erleiden können. Etwa zwei Prozent erleben den schweren Verlauf mit lebensgefährlichen Komplikationen wie Blutungen, die oft tödlich sind. Gegen das Fieber helfen keine Medikamente. An einem Impfstoff wird geforscht – doch es ist nicht klar, ob er wirksam ist. Deshalb richtet sich der Kampf gegen die Mücken.

Denguefieber ist in vielen Städten Brasiliens verbreitet und bedroht auch die Fußballfans bei der Weltmeisterschaft. Rund sieben Millionen Denguefieberfälle wurden in Brasilien seit dem Jahr 2000 registriert; kaum ein anderes Land der Welt ist so stark von der Virusinfektion betroffen. Die WM-Spielorte Natal, Salvador, Recife und Fortaleza liegen sogar in Regionen mit besonders hohem Risiko. Die brasilianischen Behörden kündigten an, in Flughäfen, Trainingszentren und Mannschaftshotels massiv Insektenvernichtungsmittel einzusetzen.

Für die Giftspritze steht eine Alternative zur Verfügung. „Unser Konzept funktioniert, wenn die Mücken über Monate immer wieder ausgesetzt werden“, schildert Simon Warner die Ergebnisse der Tests. Die Zahl der Mücken in der brasilianischen Kleinstadt Juazeiro sei durch die Genmücken um mehr als 95 Prozent zurückgegangen. Und wenn es keine Mücken gibt, können auch keine Krankheiten übertragen werden.

„Die brasilianischen Kontrollbehörden haben im April unsere Mücken nach zahlreichen Sicherheitstests als für die Natur unbedenklich eingestuft“, berichtet Warner. Es habe viele Tests zur Umweltverträglichkeit der neuen Technologie gegeben – Fressstudien, bei denen Larven der Genmücken an Fische verfüttert wurden, andere Insekten oder Spinnen fraßen Genmücken. Sie alle seien ohne Auffälligkeiten verlaufen. Jetzt fehlt nur noch die Genehmigung des Ministeriums. „Wir haben mit Brasilien begonnen, weil es dort Vorschriften gab, die eine Zulassung ermöglichen“, erklärt Simon Warner. „In vielen Ländern, in denen Denguefieber verbreitet ist, fehlt so etwas.“

Die Mücke von Oxitec gehört zur Art Aedes aegypti, die mittlerweile in mehr als 100 Ländern beheimatet ist. Diese Mücken reisen als blinder Passagier in Flugzeugen, Schiffen, Autos und mit den Warenströmen. Für den Menschen gefährlicher ist nur noch die Anopheles-Mücke, deren Stich Malaria auslösen kann – eine Tropenkrankheit, an der jährlich mehr als 600.000 Menschen sterben.

Aber Aedes aegypti ist in mancher Hinsicht tückischer. Sie kann gleich mehrere Krankheiten übertragen. Und während die verschiedenen Arten der Anopheles-Mücken vorwiegend nachts stechen, ist Aedes aegypti auch tagsüber aktiv.

Deshalb können sich Menschen mit Netzen nur schlecht schützen. Aedes aegypti hat sich ihrem bevorzugten Blutopfer, dem Menschen, gut angepasst. Ein träges Insekt, das meistens nur ein paar Hundert Meter weit fliegt. Diese Mücke ist eine Art Stadtmücke, sie bleibt in der Nähe der Menschen und legt ihre Eier überall dort ab, wo auch nur ein bisschen Wasser stehen geblieben ist.

„Aedes aegypti ist ein Versteckspezialist“, erklärt Warner. „Oft erreicht die Giftladung aus der Motorspritze die Insekten gar nicht oder sie konnten vorher entkommen.“ Mit den Gentechnik-Mücken sei das anders: „Unsere Männchen suchen die Weibchen, ganz egal, wo diese sich versteckt haben.“ Zum Schutz der Bevölkerung werden nur männliche Mücken ausgesetzt.

Die Mückenmännchen lassen sich im Larvenstadium wegen der unterschiedlichen Größe durch Filterverfahren leicht von den Weibchen trennen. Männliche Mücken stechen nicht, aber die Weibchen brauchen das Blut für ihren Stoffwechsel während der Produktion der Eier. Gentechnisch veränderte Insekten gibt es schon sehr viele. Die Technik zur Manipulation von Insektenerbgut erfordert zwar erfahrene und geschickte Mitarbeiter, sie ist aber schon Routine geworden. Auch in Deutschland wird sie in einigen Laboren verwendet.

Doch Oxitecs Genmücken sind wohl die Einzigen, die den zähen Weg durch die Genehmigungsbehörden schon fast geschafft haben. Sie funktionieren nach einem Prinzip, das vor mehr als zwölf Jahren an der Elite-Universität Oxford entwickelt wurde. Das eingebaute Gen startet in der Mücke die Produktion eines Zellgiftes, das die Insekten tötet. Den Zellen wird quasi der Selbstmord befohlen. Während der Zucht im Labor blockieren die Moskito-Designer die Giftproduktion durch die Gabe eines Antibiotikums im Wasser und im Futter der Mücken.

Es gibt noch viele andere Erfolg versprechende Ansätze. In der vergangenen Woche veröffentlichten Gentechniker am Imperial College in London ihre Ergebnisse zur Veränderung der DNA in der Anopheles-Mücke.

Die britischen Hightech-Mücken erzeugten zu 95 Prozent männlichen Nachwuchs. Nach sechs Generationen waren in vier von fünf Kästen zur Zucht der Insekten die Mückenschwärme ausgestorben. Nach Ansicht des Forschungsleiters Andrea Crisanti könnte das ein Mittel sein, um die Krankheit auszurotten.

Auch die Gentechnik-Spezialisten von Oxitec arbeiten in einem eigenen Labor an neuen Gentechnik-Insekten und neuen Varianten der Veränderung – nicht nur mit Mücken, sondern auch an Fruchtfliegen. Der wichtigste Schädling im Obst- und Gemüseanbau wird bisher noch weitgehend durch Pestizide bekämpft. Für das kommende Jahr ist in Spanien ein erster Test mit gentechnisch veränderten Olivenfliegen geplant. „Wir wissen, dass die Europäer Vorbehalte gegen Gentechnik haben“, sagt Simon Warner, „aber diese Insekten lassen sich nicht mit dem Einsatz von Gentechnik auf dem Acker vergleichen.“ In Europa gibt es nur sehr selten Mücken, die schwere Krankheiten übertragen.

Womöglich kommt eine neue Debatte auf uns zu.