Medizin Mücken mit Zeitzünder

Gentechnisch sterilisierte Moskitomännchen sollen ihre Art auslöschen und so die Übertragung des Denguefiebers stoppen. Erste Feldtests in Asien scheiterten am Widerstand der Bevölkerung

Pulau Ketam wäre ein passender Ort für den Test gewesen: sumpfig, schwül, abgeschieden. Stege verbinden dort die Holzhäuser miteinander, und wenn die Flut geht, bleibt zwischen den Stelzen vermüllter Matsch zurück. Ein Jahr lang ließen Luke Alphey und das malaiische Gesundheitsministerium den Ort untersuchen; Anwohner, Moskitopopulation, Krankheit, alles passte. Aber dann gab es irgendwo eine undichte Stelle. Alphey vermutet einen ungeschickten Beamten, der den Plan mit dem Test der Presse ausplauderte. Den Plan, in dem malaiischen Dorf gentechnisch veränderte Moskitos auszusetzen – eine Weltpremiere. Die ansässigen Zeitungen schlugen Alarm, Umweltschützer protestierten, und einige Lokalpolitiker schrieben einen offenen Brief an die Regierung.

Jetzt sucht Luke Alphey einen neuen Ort. Er sitzt gut 10700 Kilometer entfernt von Pulau Ketam unruhig auf seinem Stuhl. Vor dem Fenster ist der Rasen sauber gestutzt, die Büsche sind ordentlich geschnitten. Auch hier ist es feucht, aber nur wegen des englischen Regens. Luke Alphey ist Gründer und wissenschaftlicher Leiter der britischen Biotechfirma Oxitec in der Nähe von Oxford. Er wirkt wie einer der jungen Start-up-Typen, bevor die Internetblase platzte: Dauerhaft aufgeregt, weil er nicht erwarten kann, mit seinem segensreichen Produkt die Welt zu erobern.

Das Produkt heißt OX 513 A und ist ein Moskitomännchen der Art Aedes aegypti, dem Hauptüberträger des Denguefiebers. Sein Genom trägt eine kleine Variation. Eine zusätzliche DNA-Sequenz lässt die Nachkommen sterben, noch bevor sie sich fortpflanzen oder stechen können. Werden diese Männchen in großer Zahl ausgesetzt, so die Idee, befruchten sie und nicht die wilden Männchen die Weibchen – und die Ausbreitung endet an diesem Punkt. OX 513 A soll die eigene Art auslöschen und mit ihr die Krankheit.

Das Denguevirus übertragen ausschließlich die Weibchen der Gelbfiebermücken (Aedes aegypti) und der Asiatischen Tigermücken (Aedes albopictus). Wenn sich deren Mundwerkzeuge zum Blutsaugen in die Haut des Wirtes bohren, injizieren sie Speichel in die Wunde, damit das Blut nicht gerinnt. Mit dem Speichel wandern die Viren ein. Im Körper des Menschen, dem Hauptwirt, lösen sie nach ein paar Tagen Schübe von Schüttelfrost und Fieber aus, begleitet von Kopf- und Gliederschmerzen, Hautausschlägen und Brechreiz. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation WHO stecken sich jährlich etwa 50 Millionen Menschen an, mehr als 19000 sterben daran. Medikamente oder schützende Impfungen gibt es nicht.

Millionen gentechnisch veränderter Raupen werden bereits freigesetzt

Seit Langem versuchen Wissenschaftler, das Virus zu besiegen, indem sie die Überträgermücken bekämpfen. Sümpfe wurden ausgetrocknet, Gewässer mit Gift behandelt, um die Brutstätten der Tiere zu zerstören. Vielerorts verschwand die Mücke. Und kam wieder. Mitte des vergangenen Jahrhunderts begann man, mit dem Insektengift DDT ganze Landstriche einzusprühen. Doch die Moskitos entwickelten Resistenzen und vermehrten sich erneut. Klimaveränderung, Städtebau, Handel und Reiseverkehr lassen die Insekten immer wieder neue Gebiete erobern, ihre Ausrottung scheint unmöglich.

Die Grundidee hinter OX 513 A ist ebenfalls nicht neu. Unfruchtbare Insektenmännchen werden seit vielen Jahren genutzt. In riesigen Fabriken werden sie gezüchtet, durch Bestrahlung sterilisiert und anschließend ausgesetzt. In Nord- und Mittelamerika starb die Schraubenwurmfliege so nahezu aus, Mitte der Neunziger die Tsetsefliege in Sansibar. Bei Moskitos funktioniert die Methode jedoch nicht gut. Die Bestrahlung zerstört schrotschussartig das Erbgut, die Männchen werden zwar zeugungsunfähig, aber auch sonst sehr geschwächt. Bei der Balz sind sie den wilden Männchen deutlich unterlegen.

Seit einigen Jahren wird versucht, mit Hilfe der Gentechnik zielgenauer einzugreifen. Man plant Moskitos, die über ihre Stiche Impfstoffe verteilen, oder Malariamücken, die die Krankheit nicht mehr übertragen können. Auf Feldern in Arizona läuft derzeit der erste Freilandversuch mit gentechnisch veränderten Insekten: Das US-Landwirtschaftsministerium setzt dort täglich Millionen bestrahlter Baumwollkapselraupen aus – einige von ihnen mit einem zusätzlichen DNA-Strang, der sie leuchten lässt. Eine Markierung, um beobachten zu können, wie sich manipulierte Tiere im Feld bewegen. Entwickelt von Oxitec, getestet als Vorstufe für OX 513 A.

Im Labor, in dem die Moskitos hergestellt werden, machen Luftbefeuchter und Heizapparate die Luft so stickig, wie sie es in Pulau Ketam ist: 27 Grad Celsius bei 80 Prozent Luftfeuchtigkeit. An den Wänden reihen sich Regale mit durchsichtigen Plastikboxen. Darin wachsen die Tiere in verschiedenen Stadien, als rosafarbene Eier, Larven, Puppen. Die Luft riecht stechend nach ihrem Kraftfutter, einem Hefewassergemisch. Die letzte Box ist schwarz vor Mücken. Sie schwirren durcheinander oder saugen an Spendern mit süßem Nektar und aufgewärmtem Pferdeblut. Ruhig beugt sich daneben eine junge Frau über ein Mikroskop. Sie hält eine hauchdünne Pipette in der rechten Hand, die linke liegt auf einer Computermaus.

Biologen bezweifeln, dass mit der Mücke auch das Virus besiegt wäre

Stündlich hatte sie zuvor in die Brutbox geschaut, damit die Eier weder zu alt noch zu jung sind, um sie auf der Glasscheibe des Mikroskops anzuordnen und mit der Pipette die Schale zu durchdringen – um das Todesgen einzuträufeln. Ein Klick auf die Maustaste, ein winziger Tropfen Wasser quillt in das Ei - und mit ihm die fremde DNA. Diese baut sich in das bestehende Genom ein und funktioniert dort wie ein Schalter. Sie kann mit einem bakteriellen Protein die Zelle vergiften und wirkt nur im frühen Embryo. Programmierter Selbstmord im Larvenzustand.

Im Labor bekommen die jungen Tiere das Antibiotikum Tetrazyklin in ihr Futter gemischt, das hemmt den Todesschalter. Sie können sich normal entwickeln, von Plastikbox zu Plastikbox aufsteigen, sich fortpflanzen und ihr Genom weitergeben – oder ins Feld getragen werden. In der Natur fehlt das Tetrazyklin, dort gezeugter Nachwuchs stirbt. Nach einem Jahr, behaupten Forscher der Stanford Business School, die Daten von Oxitec genutzt haben, wäre das Denguefieber an Orten mit bis zu einer Million Menschen ausgerottet.

Bernd Sures vom Institut für angewandte Zoologie und Hydrobiologie in Essen bezweifelt, dass man die Abläufe in einem Ökosystem so genau vorhersagen kann. Er ist Professor für ökologische Parasitologie und forscht zu Invasionen nicht heimischer Parasiten. »Die Veränderlichkeit bei Viren ist sehr hoch. Den Überträger auszurotten heißt nicht automatisch, dass man die Krankheit besiegt.« Technisch sei die Methode interessant, biologisch aber womöglich zu oberflächlich. Zudem könnten Effekte auftreten, mit denen man überhaupt nicht rechnet: »Ändert oder löscht man ein Element der Nahrungskette, dann hat das immer Auswirkungen, die wir nicht überschauen können.«

Auch Christian Stauffer ist skeptisch. Der stellvertretende Leiter des Instituts für Forstentomologie der Universität für Bodenkultur in Wien hat Freilandversuche mit Schadinsekten gemacht, die ebenfalls sterilisiert waren: Sie wurden bakteriell infiziert, damit ihr Nachwuchs ausbleibt. Seitdem sei er ein gebranntes Kind, sagt Stauffer, denn nichts lief im Feld wie zuvor im Labor. »Die Natur ist viel zu komplex, als dass wir einschätzen könnten, wie sich das Genom verhält.« Wer weiß, ob nach dem Auslöschen einer Art nicht eine andere die Lücke schließt? Oder wie sich die Moskitos ändern, als Antwort auf den künstlichen Eingriff? Einzelne Larven könnten das eingebaute Genkonstrukt überleben und anschließend, wenn sie groß sind, weitervererben. Im Normalfall sortiert die Evolution unbrauchbares Material, wie es ein solches Todesgen vermutlich wäre, innerhalb weniger Generationen aus. Aber wer weiß schon, worin die Natur Nutzen findet?

Ein weiterer Kritikpunkt vieler Wissenschaftler sind die Transposons, sogenannte Springende Gene. Dies sind mobile DNA-Sequenzen, die sich wie ein Virus von einem Genstrang zum nächsten bewegen können. Sie werden im Labor genutzt, um fremde DNA in das Genom zu bauen. Wo genau sie andocken, ist unklar und nicht zu kontrollieren. Theoretisch wäre es möglich, dass sie über Viren in andere Genome wandern. »Monstermutanten wird es wohl nicht geben«, sagt Stauffer, »aber ich sehe die Forschung in diesem Bereich noch nicht so weit, um mit Sicherheit ins Feld zu gehen.«

Luke Alphey kennt die Kritik. Er zeigt auf eine Powerpointfolie mit Todeszahlen und von Dengue-fieber verursachtem wirtschaftlichem Schaden. Auf viele Milliarden Dollar belaufe sich dieser weltweit pro Jahr. Bisher geben die WHO, Regierungen und Hilfsorganisationen alljährlich mehrere Milliarden Dollar für die Bekämpfung der Krankheit aus. Zweifel seien wichtig, sagt Alphey, aber man dürfe nicht ewig warten. Um weiterzukommen, müsse man jetzt raus ins Feld.

Oxitec steht mit Mexiko, Thailand, Indien, Brasilien und den USA in Verhandlungen, um sein Produkt zu testen. In Rio de Janeiro wurde vor Kurzem eine Zweigstelle der Firma eröffnet. Alpheys Antrieb ist nicht nur wissenschaftlich. Über 10,4 Millionen Euro stecken in Oxitec. Neben der Bill & Melinda Gates Foundation und der University of Oxford haben vor allem Investmentfirmen ihr Geld zur Verfügung gestellt. Risikokapital. In drei Jahren, hofft Alphey, soll Oxitec zum erstenmal schwarze Zahlen schreiben – aber dafür muss OX 513 A im Freiland bestanden haben und großflächig eingesetzt werden.

Die Menschen von Pulau Ketam wollten diesen Einsatz nicht, als sie davon erfuhren, sie hatten mehr Angst vor dem Todesgen als vor dem Fieber. Der malaiische Gesundheitsminister sagte daraufhin, man werde keine Moskitos aussetzen, bevor die nötigen Studien ausgewertet seien. Seitdem äußert sich seine Behörde nicht mehr dazu. Oxitec hätte es lieber, wenn Pulau Ketam jetzt nicht mehr erwähnt würde, wegen der hinderlichen Aufregung. Man suche mit dem Ministerium nach einem Ersatzort. Ein Konzept, die Öffentlichkeit dort im Vorfeld aufzuklären, gibt es nicht. Sumpfig solle der Ort sein und vielleicht noch etwas abgeschiedener.