Afrikanischer Wissenschaftler könnte Malaria durch Veränderung der Moskito-DNA ausrotten
Diabate, der heute Leiter der medizinischen Entomologie und Parasitologie am Forschungsinstitut für Gesundheitswissenschaften in Burkina Faso ist, entwickelt eine innovative Technik, mit der die Malaria übertragenden Mückenarten durch Veränderung ihrer Gene möglicherweise ausgerottet werden könnten.
Der in Burkina Faso geborene Wissenschaftler und Professor wurde mit dem Falling Walls Prize for Science and Innovation Management 2023 für seine Forschung ausgezeichnet, die laut den Organisatoren "Hoffnung für die Malariabekämpfung bietet".
Diabate wurde im September als einziger Afrikaner unter den 10 weltweiten Gewinnern des renommierten Preises für dieses Jahr benannt und von der Falling Walls Foundation für seinen "Beitrag zu einigen der weltweit fortschrittlichsten Arbeiten zu genetischen Lösungen für Malaria" ausgezeichnet.
Die Falling Walls Foundation ist eine gemeinnützige Organisation, die sich der Förderung von bahnbrechendem Denken verschrieben hat.
Eine führende Todesursache
Malaria ist eine der Haupttodesursachen in Diabates Land, wo nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation fast alle 22 Millionen Einwohner des westafrikanischen Landes, insbesondere Kinder, von der Krankheit bedroht sind.
Den jüngsten Daten des WHO-Regionalbüros für Afrika zufolge starben im Jahr 2021 fast 19 000 Menschen in Burkina Faso an Malaria.
Die Krankheit ist auch eine der Haupttodesursachen in der gesamten afrikanischen Region, die die größte Malariabelastung der Welt zu tragen hat.
Viele Jahre lang haben Maßnahmen zur Malariabekämpfung, darunter die Verwendung von mit Insektiziden behandelten Moskitonetzen, dazu beigetragen, die Übertragung und die Zahl der Todesfälle in den betroffenen Ländern zu verringern.
Die WHO erklärte jedoch im April, dass "die Zahl der Malaria-Todesfälle nach wie vor inakzeptabel hoch ist und die Zahl der Fälle seit 2015 weiter zugenommen hat", und fügte hinzu, dass der Anstieg der Infektionen auf die steigenden Kosten für die Bereitstellung dieser Maßnahmen sowie auf die "biologischen Bedrohungen" zurückzuführen sei, die eine Arzneimittelresistenz ermöglichen und den Überträgermücken helfen, eine Immunität gegen Insektizide zu entwickeln.
Nach den letzten von der WHO veröffentlichten Daten starben im Jahr 2021 weltweit schätzungsweise 619.000 Menschen an Malaria.
Rund 96% dieser Todesfälle ereigneten sich in Afrika, so die Gesundheitsbehörde, und fügte hinzu, dass 80% der Todesfälle auf dem Kontinent "Kinder unter 5 Jahren" beträfen.
Diabate erklärte gegenüber CNN, dass die einzige Möglichkeit, die Krankheit zu besiegen, darin bestehe, neue Mittel zur Malariabekämpfung zu entwickeln.
"Obwohl Bettnetze eine fantastische Arbeit leisten ... haben wir jetzt eine weit verbreitete Insektizidresistenz bei den verschiedenen Moskitoarten, insbesondere bei denen, die Malaria übertragen", sagte er.
"Das macht es schwierig, Malaria mit diesen herkömmlichen Mitteln zu bekämpfen. Deshalb ist es äußerst wichtig, innovativ zu sein und neue Mittel zu entwickeln, die die vorhandenen ergänzen können. (Andernfalls wären wir nicht in der Lage, Malaria zu besiegen.
Der "Spielveränderer
Diabate sagte, er sei optimistisch, dass sein Instrument zur Vektorkontrolle von Malaria - das als "Gene-Drive-Technologie" bezeichnet wird - bei seiner Markteinführung den "Wendepunkt" darstellen könnte.
Malaria wird durch den Stich von weiblichen Anopheles-Mücken übertragen, die mit der parasitären Krankheit infiziert sind. Männliche Stechmücken stechen nicht und können daher keine Malaria übertragen.
Mit Hilfe der Gentherapie werden weibliche Mückenarten, die die Krankheit übertragen, daran gehindert, neue weibliche Nachkommen zu zeugen , indem gentechnisch veränderte Männchen in die Umwelt entlassen werden, die dadurch steril werden.
Diabate sagte, die weibliche Mückenpopulation würde dezimiert und die Malariaübertragung gestoppt.
"Wenn die (gentechnisch veränderten) Moskitos auf dem Feld freigesetzt werden, werden sie sich über die gesamte Moskitopopulation ausbreiten und die Malariaübertragung sofort unterbinden", sagte er und fügte hinzu, dass der Gentrieb eine nachhaltigere und budgetfreundliche Maßnahme zur Malariabekämpfung sei.
"Die gentechnisch veränderten Moskitos erledigen die Arbeit für Sie ... im Gegensatz zu den anderen (Malariakontroll-)Maßnahmen, bei denen Menschen von Ort zu Ort rennen, um zu liefern.
"Das Gute an dieser Technologie, die wir entwickeln, ist, dass sie, wenn sie wie erwartet funktioniert, nicht nur kosteneffizient, sondern auch nachhaltig sein wird und in abgelegenen und schwer zugänglichen Gebieten in Afrika eingesetzt werden kann. Wir glauben, dass sie, sobald die Technologie fertig ist und wir sie freigeben und sie wie erwartet funktioniert, in der Lage sein sollte, das Blatt zu wenden.
Es könnte jedoch noch einige Jahre dauern, bis die Genantriebstechnologie in Afrika eingeführt wird, so Diabate.
2019 führte Diabates Forschungsallianz zur Vektorkontrolle, Target Malaria, die erste Phase des Projekts durch, indem sie Afrikas erste Charge genetisch veränderter Moskitos in Bana, einem Dorf im Westen Burkina Fasos, freisetzte.
Mehr als 14.000 sterile männliche Moskitos wurden am selben Tag während der kontrollierten Freisetzung freigelassen, so Target Malaria, das hinzufügte, dass 527 der freigesetzten Moskitos nach 20 Tagen wieder eingefangen wurden.
Obwohl die Freisetzung nicht darauf abzielte, die Malariaübertragung zu beeinflussen, war sie ein erster Schritt für das Team, um Informationen zu sammeln, Wissen aufzubauen und lokale Fähigkeiten zu entwickeln", so die Forschungsallianz in einem Blogbeitrag und fügte hinzu: "Diese Analyse und die gesammelten Daten liefern unschätzbare Erkenntnisse, die wir bereits in den nächsten Phasen unserer Forschung nutzen."
Es gab bereits ähnliche Projekte, die auf die DNA von Mücken abzielten.
Im Jahr 2013 entwickelte das US-amerikanische Biotech-Unternehmen Oxitec gentechnisch veränderte Mücken, die ein tödliches Gen an weibliche Arten der Aedes aegypti-Mücke weitergeben, die Gelbfieber sowie das Dengue- und das Zika-Virus überträgt.
Die Nachkommen der genveränderten weiblichen Mücken sterbenim Larvenstadium.
Im Jahr 2016 hat die Internationale Atomenergie-Organisation auch eine röntgenstrahlgetriebene Technik zur Sterilisierung männlicher Moskitos in Lateinamerika und der Karibik eingeführt, um die Vermehrung der weiblichen Nachkommen, die das Zika-Virus übertragen, zu verringern.
Diabates Forschung scheint eine der ersten zu sein, bei der Gen-Editierung gezielt gegen männliche Moskitos eingesetzt wird.
Ökologische Bedenken
Gesundheitsbehörden außerhalb Burkina Fasos haben Diabates Gene-Drive-Technologie begrüßt, aber es bleiben Fragen zu den Auswirkungen auf die Umwelt, wenn sie vollständig freigesetzt wird.
Lumbani Munthali, ein Programmmanager des Nationalen Malariakontrollprogramms von Malawi, erklärte gegenüber CNN, dass die Gene-Drive-Technologie zwar "eine gute Innovation ist, die zur richtigen Zeit kommt", ihre ökologischen Auswirkungen jedoch unbekannt sind.
"Bei der Gene-Drive-Technologie geht es um die Veränderung von genetischem Material ... man weiß also nie, welchen neuen Vektor man bekommt und was dies für die Umwelt oder die Ökologie bedeutet", sagte er. "Das ist etwas, mit dem sich die Forscher beschäftigen müssen.
Die in Deutschland ansässige Interessengruppe Save Our Seeds (SOS) hat sich vehement gegen die Gene-Drive-Technologie ausgesprochen, da ihre Auswirkungen auf die Ökosysteme nicht vorhersehbar sind.
"Jedes Lebewesen,auch wenn es für den Menschen gefährlich oder schädlich erscheint, erfüllt in seinem Lebensraum wichtige Aufgaben", so SOS auf seiner Website. "Die Ausrottung oder auch nur Manipulation einer Art hat daher Folgen für das gesamte Ökosystem", heißt es weiter.
Die Interessengruppe erklärte, dass Stechmücken zu den wichtigsten Nahrungsquellen für viele Tiere wie Vögel und Libellen gehören, und erinnerte daran, dass "in der Camargue, einem Naturschutzgebiet in Südfrankreich, die Dezimierung von Stechmücken mit einem biologischen Pestizid ... zu einer Verringerung der Anzahl und Vielfalt von Vögeln und Libellen führte".
Diabate erklärte gegenüber CNN, dass "spezifische Bedenken" bezüglich der Gene-Drive-Technologie "in den Entwicklungsprozess" des Projekts einfließen werden.
CNN hat die afrikanischen Zentren für Seuchenkontrolle und -prävention um eine Stellungnahme zur Sicherheit der Gene-Drive-Technologie gebeten.
Diabate sagte, er habe sein Leben dem Kampf gegen die Malaria gewidmet, der auch sein Privatleben in Mitleidenschaft gezogen habe.
"Malaria hat sich auf jeden Aspekt meines persönlichen Lebens ausgewirkt: angefangen damit, dass ich als Kleinkind fast an der Krankheit gestorben wäre, bis hin zur Pflege meiner Angehörigen, wenn sie krank werden. Deshalb habe ich beschlossen, mein Leben dem Kampf gegen diese Krankheit zu widmen, die die Entwicklung Afrikas hemmt und die Zukunft von Millionen von Afrikanern zerstört", sagte er.
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Quelle: edition.cnn.com
