Erbgutveränderung : "Gene Drive"-Technik löscht Malaria-Mücken aus

Mit der Gen-Schere Crispr ist es Forschern erstmals gelungen, eine ganze Population zusammenbrechen zu lassen.

Eine Mücke der Art Anopheles gambiae bei der Blutmahlzeit.
Eine Mücke der Art Anopheles gambiae bei der Blutmahlzeit.Foto: Stephen Morrison/dpa

Forschern am Imperial College in London ist es in Laborversuchen gelungen, die Fortpflanzungsfähigkeit der Malaria-übertragenden Mückenart Anopheles gambiae so zu behindern, dass die gesamte Population zusammenbrach. Das Projektteam "Target Malaria" um Andrea Crisanti setzte dafür die neuartige "Gene Drive"-Technik ein. Mit ihr werden Genveränderungen binnen weniger Generationen an alle Individuen einer Art weitergegeben – in diesem Fall eine Mutation, die weibliche Mücken unfruchtbar macht.

Die Männchen verbreiteten die todbringende Gen-Schere

Mücken übertragen beim Blutsaugen eine Vielzahl von Krankheiten. Daher gibt es schon lange Versuche, die Fortpflanzungsfähigkeit der Tiere einzuschränken – jüngst auch mittels gentechnischer Veränderung fortpflanzungsrelevanter Gene. Das erwies sich bislang als schwierig, weil eine Mutation in der Regel nur an 50 Prozent der Nachkommen weitergegeben wird und es daher viele Generationen dauert, bis alle Individuen einer Population die Genveränderung im Erbgut tragen.

Die "Gene Drive"-Technik ändert das nun. Crisantis Team brachte die Gen-Schere Crispr/Cas9 in das Erbgut von 150 männlichen Mücken ein und setzte sie mit 450 unveränderten Mücken beiderlei Geschlechts in einen Biosicherheitscontainer. Im Erbgut der Nachkommen veränderte die Gen-Schere alle Kopien des Gens "doublesex" so, dass in der Folgegeneration die Entwicklung weiblicher Mücken derart gestört wurde, dass sie keine fruchtbaren Eizellen mehr produzierten. Männchen hingegen blieben zeugungsfähig und verbreiteten die Gen-Schere unter den übrigen, noch fruchtbaren Weibchen.

Nach etwa sieben bis elf Generationen brach in dem Container die Population komplett zusammen. Das war in früheren Versuchen nicht gelungen, weil die Tiere Resistenzen gegen die Gen-Schere entwickelt hatten. Das blieb hier aus. Zwar sei das kein Beweis, dass auch unter Freilandbedingungen keine resistenten Mücken entstehen könnten, schreibt Crisantis Team im Fachblatt "Nature Biotechnology". Dennoch streben die Forscher nun kontrollierte Freilandversuche an.

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