Um Dengue-Fälle zu bekämpfen, hat die Firma Oxitec eine Technologie entwickelt, die Mücken genetisch verändert Aedes aegypti und gibt sie an die Umwelt ab, was die lokale Reduzierung der Arten garantiert. 2002 von der Innovationsagentur der Universität Oxford in Großbritannien gegründet, ist die Initiative seit Jahren in Brasilien präsent und erreicht nun auch den Endverbraucher.

Derzeit arbeitet Oxitec mit der zweiten Generation gentechnisch veränderter Mücken gegen Dengue, Aedes do Bem. In diesem Modell können Rathäuser und Unternehmen, die sichere Bereiche erhalten wollen, aber auch Menschen, die ihre Umgebung vor Widerständen schützen wollen, die Technologie nutzen.

Um diese kleinen Verbraucher zu bedienen, hat Oxitec Caixa do Bem entwickelt. Dies ist ein Abonnementservice für den Kauf von Mückenlarven – die mit einer kleinen Menge Wasser wachsen und sich entwickeln – auf einer planmäßigen Basis. Im Abonnement des Promotion-Kits für sechs Monate zahlt die Person 139,00 R$ pro Monat.

Um zu verstehen, wie die Technologie von Oxitec funktioniert, um den Hauptüberträger von Denguefieber, die Mücke, zu kontrollieren Aedes aegypti, Der Kanaltech verfolgte eine der Veranstaltungen des britischen Unternehmens und sprach mit Sprechern der Initiative. Neben Dengue bekämpft die Strategie Zika, Chikungunya oder Gelbfieber, da alle Krankheiten durch denselben Vektor übertragen werden.

Wir betonen, dass die Technologie im Jahr 2020 von der CTNBio (National Biosafety Technical Commission) die Biosicherheitszulassung erhalten hat und daher als sicher für die Umwelt angesehen werden kann.

Wie funktioniert die gentechnisch veränderte Mücke?

Mücken tragen nach Angaben des Unternehmens ein selbstlimitierendes Gen, das das Überleben der weiblichen Nachkommen verhindert. Dabei ist zu beachten, dass nur Weibchen beißen und somit Krankheiten wie Dengue oder Zika übertragen. Menschliches Blut hilft beim Reifen von Eiern und ist Teil des Fortpflanzungsprozesses.

Um auf die Strategie von Oxitec zurückzukommen, setzt das Unternehmen ausschließlich männliche Mücken über seine Kits frei, und diese sind diejenigen, die sich mit wilden Weibchen paaren. Gentechnisch veränderte Lebewesen begünstigen dabei eine Reduktion der Zielpopulation, da die weiblichen Nachkommen dieser Verpaarungen das Erwachsenenalter nicht erreichen können. Dadurch verringert sich die Zahl der Weibchen für die nächste Generation.

Im Allgemeinen können Männchen das selbstlimitierende Gen an die Hälfte ihrer Nachkommen – die anderen Männchen – weitergeben, und sie müssen sich noch fortpflanzen. In diesem Prozess kann dieses Gen noch bestehen bleiben, aber es neigt dazu, über Generationen hinweg abzunehmen.

Fluoreszierender Marker

Wer sich gentechnisch veränderte und wilde Mücken von Oxitec ansieht, wird mit bloßem Auge keine Unterschiede feststellen. Laborgezüchtete Insekten tragen jedoch auch ein Markergen. Dies ist für die Produktion eines fluoreszierenden Proteins namens DsRed2 . verantwortlich

„Dieser Marker stammt von einer fluoreszierenden Alge und wird häufig in der Molekularbiologie und Gentechnik im Allgemeinen verwendet“, sagt Natalia Ferreira, PhD in Genetics and Molecular Biology von der State University of Campinas (Unicamp) und Generaldirektorin von Oxitec in Brasilien.

Dieses Protein wird in allen Stadien des Insekts – wie Larven, Puppen und Erwachsenen – produziert und leuchtet unter einem bestimmten Licht rot-orange. „Wir können nur durch eine Lupe oder ein Teleskop mit einem bestimmten Filter beobachten“, erklärt Ferreira. Somit hat der Zustand keine phänotypische Wirkung und ändert das Verhalten des Tieres nicht.

„Wir benutzen das [o marcador] viel bei der Entwicklung der Technologie und der Generierung von Daten für die Genehmigung. Wenn wir diese Insekten heute noch fangen und ins Labor bringen, können wir sehen, ob wir sie loslassen [aquele inseto], ob es der ‚Sohn‘ von dem ist, was wir veröffentlicht haben, oder ob es wild ist“, sagt Ferreira.

Ähnlich wie das selbstlimitierende Gen wird der Lumineszenzmarker von allen Nachkommen des genetisch veränderten Männchens vererbt. Wenn man beispielsweise die in einer Umgebung vorhandenen Larven untersucht, ist es einfacher und praktischer abzuschätzen, wie viele Nachkommen von selbstlimitierenden Dengue-Mücken sind und wie viele wild leben. Mit anderen Worten, es ist ein Tracking-Tool.

Erfahrungen in Indaiatuba und Piracicaba

In Brasilien hat Oxitec vor allem mit Gemeinden Partnerschaften geschlossen, um die Wirksamkeit von Aedes do Bem zu testen. Seit 2018 hat das Unternehmen eine Vereinbarung mit der Stadt Indaiatuba im Landesinneren des Bundesstaates São Paulo.

Zwischen den Jahren 2018 und 2019 wurde durch den Einsatz gentechnisch veränderter Mücken der zweiten Generation eine Unterdrückung von bis zu 96% der Bevölkerung von . erreicht Aedes aegypti wild in den behandelten Gebieten von Indaiatuba. Tatsächlich wurde mit der Stadt eine neue Partnerschaft bis zum jahr 2024 vereinbart.

In Piracicaba, einer weiteren Stadt in São Paulo, wurde 2015 der erste Mückenstamm getestet. Die ursprüngliche Technik wurde perfektioniert und heute werden nur noch Mücken der zweiten Generation verwendet.

Das Unternehmen schätzt, dass es weltweit fast 1 Milliarde Mücken freigesetzt hat, die gentechnisch verändert wurden, um die Verbreitung von Dengue-, Zika-, Chikungunya- und Gelbfieber-Vektoren einzudämmen.

Kann Aedes aussterben?

Angesichts der Technologie, die wilde Mückenpopulationen unterdrückt, ist es natürlich zu fragen, ob dies zu Aedes aegypti — ein in Afrika heimisches Insekt, das in den meisten Regionen seines derzeitigen Verbreitungsgebiets invasiv ist — bis zum Aussterben. Die Antwort lautet jedoch nein.

Laut Ferreira wäre das Aussterben „kein Problem, weil er ein Eindringling ist“. So gibt es beispielsweise kein brasilianisches Raubtier, das sich ausschließlich von diesen Mücken ernährt. In Abwesenheit wäre dieses andere Tier nicht ohne Nahrung. Der Punkt ist, dass „es nicht unsere Absicht ist auszusterben“, erklärt er.

„Der große Unterschied in der Technologie von Oxitec [para eventuais concorrentes] ist das der Moment in dem du aufhörst loszulassen [os mosquitos], keine Rückstände in der Umwelt. Für einige Generationen wird es noch möglich sein, männliche Nachkommen zu sehen, aber etwa 13 Wochen nach Beendigung der Auswilderung werden Sie keine Aedes do Bem mehr in der Umgebung sehen“, erklärt Ferreira.

In einem hypothetischen Aussterbeszenario müssten die gentechnisch veränderten Mücken laut Ferreira „für lange Zeit freigesetzt“ werden. „In unserer Modellierung ist es jedoch sehr schwierig, das Aussterben zu erreichen, hauptsächlich aufgrund der globalisierten Welt“, ergänzt er. Immerhin könnten neue Exemplare von woanders auf der Welt ankommen.

Andere Alternativen zur Dengue-Kontrolle

Es sei daran erinnert, dass der Einsatz gentechnisch veränderter Mücken Teil einer umfassenderen Strategie ist, um die Zunahme von Dengue-Fällen zu verhindern. Dies bedeutet, dass die menschliche Bevölkerung weiterhin Schädlingsbekämpfungsgewohnheiten beibehalten muss, wie beispielsweise die Ansammlung von stehendem Wasser, zum Beispiel in Reifen oder Gärten.

Denn „jeder Ort mit Wasser und Wärme reicht für den Mückenkreislauf“, erklärt Dr. Rosana Ritchmann, Doktorin der Medizin an der Universität Freiburg in Deutschland und Mitglied des Emílio Ribas Instituts für Infektologie.

Im Bereich der Impfstoffe gegen Dengue fehlt es noch an Alternativen, die gegen die vier Krankheitsformen wirken und uneingeschränkt bei allen Patienten angewendet werden können. Derzeit testet das Butantan Institute eine vierwertige Formel gegen Dengue. Darüber hinaus ist es notwendig, Immunisierungen gegen Chikungunya und Zika zu entwickeln.

In diesem Szenario besteht eine gute Strategie darin, in die Mückenbekämpfung zu investieren, wie von Oxitec vorgeschlagen. „Es sind jedoch andere Formen der Prävention erforderlich, vor allem weil wir die Aedes aegypti schon seit einiger Zeit und wir wissen, wie schwierig es ist, mit diesem Vektor umzugehen“, ergänzt Ritchmann.