Neue Moskitogene entdeckt, die erklären könnten, warum einige Leute mehr gebissen werden als andere.

Die Aedes aegypti-Mücke ist die primäre Spezies für die Übertragung gefährlicher Krankheitserreger wie Zika, Denguefieber und Gelbfieber, die jedes Jahr Hunderte von Millionen Menschen auf der ganzen Welt infizieren.

Viele Wissenschaftler sind der Meinung, dass ein besseres Verständnis des Genoms des Insekts – des gesamten genetischen Materials in einem Organismus – helfen könnte, Infektionen zu reduzieren. Zu diesem Zweck hat ein internationales Forscherteam das Genom von Aedes aegypti kartiert und mehrere neue Gene entdeckt – darunter einige, die erklären könnten, warum die Moskitos lieber bestimmte Menschen beißen.

„Wir haben immer noch keine Antwort darauf, warum einige Moskitos auf einige Menschen abzielen und andere nicht, aber wir haben dieses Gen identifiziert“, sagte Gordana Rašić, Autorin einer Naturstudie, die die Ergebnisse des QIMR Berghofer Medical Research Institute in Brisbane, Australien, gegenüber ABC News.

Laut Rašić könnte die Identifizierung solcher Gene den Forschern helfen, die Krankheitsübertragung einzudämmen, indem sie eine Vielzahl von Methoden wie die genetische Veränderung von Moskitopopopulationen verwenden.

„Sobald wir die Kandidaten kennen, die bestimmen könnten, was jemanden resistenter oder attraktiver für die Mücke macht, können wir die Gene manipulieren“, sagte sie. „Eines der wichtigsten Dinge, die wir erreichen wollen, ist es, diese Moskitos so zu modifizieren, dass sie besser kontrolliert werden.“

Bis vor kurzem hatten die Wissenschaftler nur unvollständige Fragmente des Genoms der Mücke, mit denen sie arbeiten konnten, was die Erforschung der Art erschwerte.

„Das Genom war in so vielen Teilen, dass wir nicht sicher waren, wie sie zusammenpassen, und wir waren auch nicht sicher, ob es vollständig ist“, sagte Benjamin Matthews, ein Autor der Studie von der Rockefeller University, in einer Erklärung. „Und wenn Sie nicht darauf vertrauen können, dass die DNA-Sequenz korrekt aufgebaut wurde, werden Sie nicht sehr weit kommen.“

Das internationale Team begann seine Arbeit als Reaktion auf den Ausbruch des Zika-Virus in den Jahren 2015-2016. Mit Hilfe der neuesten Fortschritte in der Genomik verfügen sie nun über den „umfassendsten Katalog“ der DNA von A. aegypti.

„Ich hatte es satt zu hören, dass meine Labormitglieder keine vollständigen Versionen der Gene finden konnten, an denen wir arbeiteten“, sagte Leslie Vosshall, ein weiterer Autor der Studie von Rockefeller. „Also habe ich meine Frustration zu Twitter gebracht und schnell die Aedes Genome Working Group zusammengestellt.“

Ausgestattet mit einer hochwertigen Karte des Genoms der Mücke konnten die Forscher dann bisher nicht identifizierte Gene charakterisieren. So fanden sie beispielsweise Gene, die für ionotrope Rezeptoren (IR) kodieren, die Gerüche in einer Umgebung erkennen und dazu beitragen, die Moskitos zu wichtigen Orten wie z.B. Eierlegeplätzen oder der menschlichen Haut zu führen.

Diese neuen Informationen könnten den Forschern helfen, neue Insektenschutzmittel zu entwickeln, die die Fähigkeit der Mücke, uns zu finden und zu beißen, beeinträchtigen.

Das Team fand auch heraus, dass einige Moskitos mehrere Kopien von Genen hatten, die für Glutathion S-Transferase (GST) kodieren, ein Enzym, das die toxischen Wirkungen von Insektiziden neutralisiert. Diese Entdeckung deutet darauf hin, dass sich A. aegypti entwickelt, um sich vor vom Menschen verursachten Toxinen zu schützen, so Matthews, aber jetzt können Wissenschaftler in der Lage sein, neue Insektizide zu entwickeln, die sogar widerstandsfähige Moskitos töten können.

Neben der Entwicklung neuer Techniken zum Abtöten oder Abwehren der Mücke wird die neue Forschung auch den Bemühungen zur genetischen Veränderung der Populationen von A. aegypti zugute kommen. Da nur die Weibchen der Art sich an Blut ergötzen, würde eine Verringerung ihrer Zahl die Übertragungsraten der Krankheit mildern.

Durch die Betrachtung der genetischen Informationen konnte das Team Gene identifizieren, die für die Bestimmung des Geschlechts einer Mücke verantwortlich sind, eine Entdeckung, mit der man nur männliche Populationen konstruieren konnte.

„Keine Frauen, kein Beißen, keine Krankheit“, sagte Matthews. „Um das Genom der Mücke effektiv zu bearbeiten, muss man mehr wissen als nur die Sequenz der beteiligten Gene. Außerdem müssen Sie die Sequenz der umgebenden DNA-Regionen kennen, damit Sie wissen, wo Sie die gewünschten Gene einsetzen können. Und deshalb ist es so wichtig, dass dieses neue Genom korrekt und vollständig ist.“

Die neuesten Erkenntnisse sind nach Angaben des Teams nur ein kleiner Einblick in die Einsatzmöglichkeiten des Genoms. Es ist seit mehr als einem Jahr online verfügbar und Wissenschaftler auf der ganzen Welt haben ihre eigenen Daten hinzugefügt. Dies macht das Genom zu einer äußerst wertvollen Ressource für diejenigen, die die Erforschung der Mücke betreiben.

„Sobald das Genom öffentlich zugänglich war, begannen die Menschen, in es zu graben“, sagte Matthews. „Dutzende, wenn nicht Hunderte von Labors haben es bereits in ihrer Arbeit verwendet, und diese Zahl wird erst mit der Veröffentlichung unserer Arbeit wachsen.“

Darüber hinaus könnten die neuesten Forschungsergebnisse auch Wissenschaftlern helfen, andere Tierarten zu untersuchen.

„Wir haben nicht nur das beste Genom für A. aegypti, sondern auch eine Roadmap für die Zusammenstellung anderer kniffliger Genome erstellt – ohne 72 Co-Autoren und drei Jahre Arbeit“, sagte Matthews. „Dies legt eine Strategie fest, um jeden Organismus in ein genetisch tragfähiges Tier zu verwandeln. Und das finde ich wirklich aufregend.“

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