Die Monate September bis Mai sind in Südafrika eine ungünstige Jahreszeit: MalariasaisonDie von Mücken übertragene Krankheit kommt in den nordöstlichen Distrikten der Provinzen KwaZulu-Natal, Mpumalanga und Limpopo vor.
Im Vergleich zu anderen afrikanischen Ländern gibt es in Südafrika weniger Malariafälle. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass es mehr als 10 Millionen Malariafälle gibt. in Mosambik im Jahr 2022. Südafrika, das Nachbarland, verzeichnete 5.183 Malariafälle zwischen September 2022 und August 2023.
Die relativ niedrige Fallzahl ist möglicherweise das Ergebnis der hervorragenden Arbeit der südafrikanischen Gesundheitsbehörden bei der Bekämpfung der Krankheit (die Bekämpfungsbemühungen begannen vor mehr als Vor 120 Jahren). Der letzte große Malariaausbruch in Südafrika ereignete sich 2000als mehr als 60.000 Fälle registriert wurden. Bemerkenswert war auch die Ausbruch 2017mit 28.264 Fällen.
Diese Kombination aus Kontrollbemühungen und niedrigen Zahlen könnte bedeuten, dass die Südafrikaner glauben, Malaria sei nichts, worüber sie sich Sorgen machen müssten, es sei denn, sie reisen in den Monaten September bis Mai in die betroffenen Provinzen. Aber die Krankheit bleibt weiterhin Anlass zur Sorge – nicht nur innerhalb der Landesgrenzen, sondern in der gesamten südafrikanischen Region. Viele Forscher wie wir arbeiten daran, die Krankheit auszurotten oder eines Tages sogar vollständig auszurotten.
„Beseitigung“ bedeutet nicht, dass es in der Region überhaupt keine Malaria mehr geben wird. Es würde lediglich bedeuten, dass die Krankheit in Südafrika nicht mehr von einheimischen Mücken übertragen wird.
Der Grund, warum Südafrika Malaria nicht vollständig ausgerottet hat, liegt genau darin, dass die lokalen Mückenpopulationen die Krankheit immer noch übertragen. Tatsächlich werden im Jahr 2023 etwa 17 % der Menschen, die an Malaria erkrankten, hatten sich in Südafrika angesteckt und nicht auf Reisen in benachbarte afrikanische Länder.
Wissenschaftler verwenden und entwickeln viele verschiedene „Waffen“ im Kampf gegen Malaria. Unser Ansatz besteht darin, die Darmbakterien der Mücken zu nutzen, um zu verhindern, dass sie Malaria verbreiten. Dies ist eine Form der biologischen Schädlingsbekämpfung, bei der lebende Organismen oder natürliche Substanzen zur Bekämpfung schädlicher Schädlinge eingesetzt werden.
Die Grundlage, die wir damit legen laufend Forschung Wir sind davon überzeugt, dass es uns und anderen Wissenschaftlern ermöglichen wird, ein wirksames Mittel zur Bekämpfung der Malaria zu entwickeln.
Aktuelle Kontrollmethoden
Malaria lässt sich nicht mit einer einzigen Bekämpfungsmethode ausrotten. In Südafrika gibt es eine Reihe von Mückenarten, die Malaria übertragen können, und alle verhalten sich unterschiedlich.
Beispielsweise sind einige der Mücken, die in den lokalen Malaria-Endemiegebieten Malaria übertragen, im Freien aktiv. Sie stechen Menschen im Freien und ruhen sich nicht in Häusern, sondern im Freien aus. Mücken im Freien sind schwer zu bekämpfen, da die meisten Bekämpfungsmethoden auf Mücken in Innenräumen abzielen.
Es gibt auch ein anhaltendes Problem mit Mücken Entwicklung von Resistenzen bis hin zu den Insektiziden, mit denen die Wände im Inneren von Häusern besprüht werden. Neue Insektizide werden nicht schnell genug produziert, um mit der Nachfrage Schritt zu halten.
Eine vielversprechende Methode zur biologischen Schädlingsbekämpfung, die in den letzten Jahren entwickelt wurde, ist im Wesentlichen eine Form der „Geburtenkontrolle“ von Mücken. Bei der Sterile Insect Technique werden große Mengen steriler männlicher Mücken freigesetzt. Männliche Mücken stechen nicht und stellen daher weder eine Krankheit noch eine stechende Plage dar. Sie paaren sich jedoch mit den weiblichen Mücken vor Ort. Wenn sich weibliche Mücken mit einem sterilen Männchen gepaart haben, werden sie legen unbefruchtete Eier, aus denen nicht geschlüpft wird. Mit der Zeit verringert sich dadurch die Zahl der schlüpfenden Mücken. Die Technik ist vor Gericht im Norden von KwaZulu-Natal.
Das ist zwar aufregend, aber das Testprogramm wurde noch nicht zur allgemeinen Malariabekämpfung eingesetzt. Es ist jedoch gut zu sehen, dass Südafrika Möglichkeiten zur biologischen Bekämpfung testet – und hier kommt unsere Arbeit ins Spiel.
Die Kraft der Bakterien
Bakterien sind winzige einzellige Organismen. Wie beim Menschen gibt es im Darm von Mücken „gute“ Bakterien, die ihr Überleben und ihr allgemeines Wohlbefinden beeinflussen. Diese Bakterien werden auch als Mikrobiota bezeichnet. Die Darmmikrobiota einer Mücke ist notwendig, damit das Insekt erwachsen werden Und Nahrung verdauen. Diese Bakterien können der Mücke auch helfen, den Kontakt mit Insektiziden zu überleben, indem sie diese in kleinere, weniger giftige Verbindungen.
Am wichtigsten ist jedoch, dass die Darmbakterien der Mücken ein wesentlicher Bestandteil ihres Immunsystems sind, da sie den Insekten helfen können, Infektionen wie Malaria zu bekämpfen. Der Parasit, der Malaria verursacht, infiziert die Mücke, wenn eine erwachsene weibliche Mücke eine infizierte Blutmahlzeit von einem Menschen zu sich nimmt. Malariaparasiten sind wahrscheinlich schlecht für das Insekt und so versuchen sie, die Infektion zu bekämpfen. Die meisten Mücken können die Infektion recht gut bekämpfen.
Es gibt jedoch einige Mückenarten, die den Parasitenbefall nicht abwehren können. Diese Mücken werden krank, wenn die Infektion durch ihren Körper zirkuliert, und dann den Parasiten auf den Menschen übertragen wenn sie sie beißen.
In gewissem Sinne ist eine Malaria übertragende Mücke also eine kranke Mücke. Hier können Bakterien helfen. Wenn die Mücke die richtigen Darmbakterien hat, kann sie den Malariaparasiten bekämpfen. Sie wird sich dann nicht mit dem Malariaparasiten infizieren und kann ihn nicht mehr auf Menschen übertragen. Wissenschaftler können den Mücken helfen, Malariainfektionen zu stoppen, indem sie ihnen die richtigen Bakterien geben. Dies ist eine Art der biologischen Schädlingsbekämpfung, die als Paratransgenese.
In unserem Labor sind wir daran interessiert, die richtigen Bakterien zu finden, die dazu beitragen können, die Ausbreitung von Malaria zu stoppen. Wir habe gefunden dass verschiedene Mückenarten unterschiedliche Bakteriensätze haben. Wir haben auch festgestellt, dass Mücken, die Malaria nicht gut verbreiten, mehrere antiparasitäre Bakterien enthalten. Da diese Bakterien das Immunsystem der Mücke stärken können, könnten sie dazu beitragen, die Übertragung des Malariaparasiten durch die Mücke zu verhindern.
Wenn wir genau verstehen, um welche Bakterien es sich handelt, können wir sie als biologische Schädlingsbekämpfungsmittel einsetzen. Diese Kandidaten könnten einer Malaria übertragenden Mücke durch eine Blutmahlzeit (die die Bakterien enthält) oder durch genetische Veränderung zugeführt werden.
Die Paratransgenese wurde erstmals erfolgreich durchgeführt in Kusswanze vor mehr als 30 Jahren in den USA zur Kontrolle Chagas-Krankheit (Amerikanische Trypanosomiasis). Die Arbeit löste viele weitere Paratransgenese-Strategien zur Kontrolle anderer blutsaugende Insektennicht nur Mücken.
Es wird jedoch noch einige Zeit dauern, bis die Paratransgenese bei Moskitos zum Einsatz kommt. Wie bei den meisten Insekten befindet sich diese Forschung noch in der Labortestphase. Diese Art der biologischen Schädlingsbekämpfung wird in Südafrika in den nächsten zehn oder sogar zwanzig Jahren möglicherweise nicht eingesetzt. Der Grund für den relativ langsamen Fortschritt liegt darin, dass die Sicherheit gewährleistet und die vielen strengen Vorschriften eingehalten werden müssen, die diese Technologien mit sich bringen. Aber mit unserer Arbeit tragen wir dazu bei, dass Paratransgenese-Kontrollprogramme für Moskitos eines Tages in Südafrika Realität werden.
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