Biotech-Unternehmen gibt Ergebnisse des ersten US-Versuchs mit gentechnisch veränderten Moskitos bekannt
Forscher haben die erste Freiluftstudie mit gentechnisch veränderten Stechmücken in den Vereinigten Staaten abgeschlossen. Die Ergebnisse sind nach Angaben des Biotechnologieunternehmens, das das Experiment durchführte, positiv. Es sind jedoch noch größere Tests erforderlich, um festzustellen, ob die Insekten das ultimative Ziel erreichen können, eine wilde Population potenziell virusübertragender Moskitos zu unterdrücken.
Das Experiment läuft seit April 2021 auf den Florida Keys, einer Kette tropischer Inseln nahe der Südspitze Floridas. Das Unternehmen Oxitec, das die Insekten entwickelt hat, hat im Laufe von sieben Monaten fast fünf Millionen manipulierte Aedes aegypti-Mücken freigesetzt und hat die Überwachung der Freisetzungsorte inzwischen fast abgeschlossen.
Das Unternehmen mit Sitz in Abingdon, Großbritannien, berichtete am 6. April in einem Webinar über die ersten Ergebnisse des Experiments, hat die Daten aber noch nicht veröffentlicht.
Folgen des Plans
Wildlebende A. aegypti-Mücken können Viren wie Chikungunya, Dengue, Zika und Gelbfieber übertragen, weshalb Wissenschaftler nach Möglichkeiten gesucht haben, ihre Populationen zu reduzieren. Die von Oxitec manipulierten Männchen tragen ein Gen, das für weibliche Nachkommen tödlich ist. Wenn alles nach Plan verläuft, sollten sich die manipulierten Männchen nach ihrer Freisetzung in die Umwelt mit wilden Weibchen paaren, und ihre weiblichen Nachkommen sterben, bevor sie sich fortpflanzen können. Die männlichen Nachkommen werden das Gen tragen und es an die Hälfte ihrer Nachkommen weitergeben. Mit jeder Generation, die sich fortpflanzt, sterben mehr Weibchen, und die A. aegypti-Population sollte schrumpfen.
Um sicherzugehen, dass die Mücken diesem Schema folgen, platzierten die Forscher Boxen mit Oxitec-Mückeneiern auf Privatgrundstücken in den Keys und umgaben sie mit Fallen, die einen Radius von mehr als 400 Metern abdeckten. Einige Fallen dienten als Eiablageplätze, andere fingen erwachsene Mücken ein.
Die Forscher stellten fest, dass die aus den Eiern geschlüpften Männchen in der Regel in einem Gebiet von einem Hektar um die Freilassungsbox herum unterwegs waren - demselben Bereich, in dem auch wildlebende A. aegypti fliegen. Die manipulierten Mücken, die nicht stechen, paarten sich mit der Wildpopulation, und die wilden Weibchen legten ihre Eier in Oxitec-Fallen sowie an Orten wie Blumentöpfen, Mülleimerdeckeln und Getränkedosen ab.
Forscher von Oxitec sammelten mehr als 22.000 Eier aus den Fallen und brachten sie in ihr Labor, wo sie unter Beobachtung schlüpften. Das Unternehmen berichtete, dass alle Weibchen, die das tödliche Gen geerbt hatten, starben, bevor sie das Erwachsenenalter erreichten. (Die Forscher können dies feststellen, weil Mücken, die das tödliche Gen tragen, unter einem bestimmten Licht fluoreszieren)
Außerdem stellte das Team fest, dass das tödliche Gen in der Wildpopulation für zwei bis drei Monate oder etwa drei Generationen von Moskitonachkommen vorhanden war und dann verschwand. Im Umkreis von 400 Metern um die Freisetzungsorte wurden auch nach mehreren Generationen keine Mücken gefunden, die das tödliche Gen in sich trugen. Oxitec überwacht die Standorte zehn Wochen lang, nachdem die letzte das tödliche Gen tragende Mücke gefunden wurde.
"Mir gefällt die Art und Weise, wie sie vorgehen", sagt Thomas Scott, Entomologe an der University of California, Davis. "Sie gehen systematisch und durchdacht vor. Das ermutigt mich, aber sie haben noch viel Arbeit vor sich", sagt er.
Die Pilotstudie sollte nicht feststellen, wie gut die Methode die Wildpopulation unterdrückt. Oxitec plant, diese Daten in einer Erweiterung der Florida-Keys-Studie zu sammeln. Das Unternehmen benötigt zunächst die Genehmigung der staatlichen Aufsichtsbehörden, hofft aber, bald damit beginnen zu können. Das Unternehmen plant die Freisetzung von Moskitos an einem zweiten Studienstandort in Visalia, Kalifornien, wo es eine Forschungs- und Entwicklungseinrichtung errichtet.
Bekämpfung von Ausbrüchen
Diese erweiterten Studien werden jedoch nicht bewerten, ob die Methode von Oxitec die Übertragung von Dengue- oder anderen von A. aegypti übertragenen Viren verringert. "Sie werden nicht in der Lage sein, eine Studie durchzuführen, um zu zeigen, dass die Methode tatsächlich Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit hat", sagt Scott. "Es gibt nicht genug von Aedes übertragene Virusinfektionen in den Florida Keys oder irgendwo in den kontinentalen Vereinigten Staaten, um eine solche Studie durchzuführen", sagt er. Um ein solches Experiment durchzuführen, müsste das Unternehmen anderswo in eine kontrollierte Studie investieren und die Studie wie eine klinische Studie durchführen, was enorm teuer wäre.
Krankheitsausbrüche können auch dann auftreten, wenn die A. aegypti-Populationen gering sind, so dass eine Verringerung der Mückenpopulation nicht zwangsläufig zu einer Eindämmung der Krankheiten führt, fügt Scott hinzu. "So einfach ist das nicht."
Die Unterdrückung von A. aegypti verringert auch nicht den Bedarf an Pestiziden. A. aegypti macht nur etwa 4 % der Mückenpopulation auf den Keys aus. Die schwarze Salzwiesenmücke (Aedes taeniorhynchus), die eher eine Plage als ein Krankheitsüberträger ist, macht wahrscheinlich etwa 80 % der Mückenpopulation auf den Inseln aus.
Dennoch unterstützt der Florida Keys Mosquito Control District (FKMCD), die örtliche Mückenbekämpfungsorganisation, die Versuche von Oxitec. "Wir hatten mit mehreren Krankheitsausbrüchen zu kämpfen und müssen daher alles tun, um die Menschen hier unten und die Wirtschaft zu schützen", sagt Andrea Leal, Geschäftsführerin des FKMCD. Das bedeutet, neue Dinge auszuprobieren, sagt sie. "Wir schauen uns jedes Instrument an, das hilfreich sein könnte."
Die Keys erlebten 2010 einen Ausbruch von Dengue-Fieber mit 68 lokal übertragenen Fällen und 2020 erneut mit 72 lokal übertragenen Fällen, so die FKMCD. Im Jahr 2017 arbeitete die Gruppe mit MosquitoMate, einem Biotech-Unternehmen in Lexington, Kentucky, zusammen, um A. aegypti-Männchen freizusetzen, die mit dem Bakterium Wolbachia pipientis infiziert waren. Die im Labor gezüchteten Männchen paaren sich mit Mitgliedern der Wildpopulation und produzieren Eier, die nicht schlüpfen.
Im Jahr 2020 genehmigte die FKMCD den Versuch von Oxitec, nachdem sie die Meinung der Bevölkerung eingeholt hatte. Bei einem Referendum im Jahr 2016 stimmten 31 von 33 Bezirken in Monroe County, wo die Keys liegen, für das Projekt, obwohl einige Anwohner und Umweltgruppen gegen den Plan protestierten. Es sei besonders wichtig, so Scott, dass sich FKMCD und Oxitec um den Austausch mit der Gemeinde bemüht haben, vor allem "bei etwas so Umstrittenem wie gentechnisch veränderten Mücken".
Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) und der Staat Florida haben Oxitec ebenfalls die Genehmigung für das Projekt 2021 erteilt. Die Projekte des Unternehmens für 2022 in Florida und Kalifornien wurden im März von der EPA genehmigt, und das Unternehmen wartet auf die Genehmigung der beiden Bundesstaaten.
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