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Mittwoch, 28.09.2016
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Malaria-infizierte Mäuse riechen verlockender

Parasit lockt Stechmücken über den Geruch des Wirtes an

Duftendes Transportsignal: Damit der Malaria-Erreger sich ausbreiten kann, muss er sich erst von einer Stechmücke aufnehmen und zum nächsten Wirt tragen lassen. Forscher aus der Schweiz haben nun herausgefunden, mit welchem Trick der Parasit verstärkt Mücken anlockt und zum Stich verleitet: Er verstärkt den Körpergeruch des Wirtstieres. Diese Erkenntnis könnte vielleicht sogar dabei helfen, mit Malaria infizierte Menschen besser zu erkennen, so die Forscher im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences".
Anopheles-Mücke: Überträger des Malaria-Erregers Plasmodium

Anopheles-Mücke: Überträger des Malaria-Erregers Plasmodium

Anopheles-Mücken sind die berüchtigten Überträger der Malaria. Doch damit diese Blutsauger die Krankheit verbreiten können, müssen sie die Erreger erst einmal bei einem Malaria-Infizierten aufnehmen. Ein Eckpunkt im Lebenszyklus des Malariaerregers Plasmodium ist darum Stich einer bis dahin Erreger-freien Mücke an einem infizierten Menschen: Mit dessen Blut saugt sie sie auch den Erreger auf.

Mückenstiche schließen den Kreislauf


Die Parasiten vermehren sich anschließend im Darm des Insekts und wandern in dessen Speicheldrüse. Hier warten sie auf ihre große Chance: Beim nächsten Stich gelangen sie in den nächsten menschlichen Körper und nisten sich in dessen Leberzellen ein. Im Blut befallen sie die roten Blutkörperchen und verursachen die gefährlichen Fieberschübe der Malaria. Einige Parasiten entwickeln sich weiter zu sogenannten Gametozyten, dem geschlechtlichen Fortpflanzungsstadium des Erregers. Werden diese von einer anderen Mücke beim Stich mit auf die Reise genommen, schließt sich der Kreislauf des Parasiten.

Die Plasmodien profitieren demnach davon, wenn Infizierte besonders häufig von Mücken gestochen werden. Es war bereits bekannt, dass Menschen und Tiere, die mit Malaria infiziert sind, für Stechmücken offenbar besonders attraktiv sind. Was allerdings hinter dieser erhöhten Anziehungskraft steckt, war bisher unklar. Diesem Zusammenhang sind die Forscher um Consuelo De Moraes von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich durch Untersuchungen an Mäusen nachgegangen.


Besonders verführerisch: Viele Gametozyten


Die Nager eignen sich gut als Modellorganismen, denn genau wie der Mensch werden auch sie von bestimmten Malaria-Erregern und den entsprechenden Überbringern geplagt. Bei ihren Voruntersuchungen gaben die Forscher hungrigen Anopheles-Mücken nun die Wahl zwischen zwei Flugrichtungen: Aus der einen wehte der Duft einer Malaria infizierten Maus, aus der anderen der eines gesunden Tieres.

In Glaskammern fingen die Wissenschaftler die flüchtigen Bestandteile des Geruches von mit Malaria infizierten Mäusen auf.

In Glaskammern fingen die Wissenschaftler die flüchtigen Bestandteile des Geruches von mit Malaria infizierten Mäusen auf.

Das Ergebnis: Die Blutsauger steuerten stets bevorzugt die infizierten Mäuse an. Besonders stark war der verlockende Duft offenbar, wenn sich die Maus in einem Entwicklungsstadium der Erkrankung befand, bei dem besonders viele Gametozyten im Blut vorhanden waren – denjenigen Formen des Malariaerregers, die gleichsam nur darauf warten, von einer Mücke aufgesaugt zu werden. Die Ergebnisse belegten, dass Geruchsstoffe für die Attraktivität infizierter Individuen verantwortlich sein müssen.

Stärkerer Maus-Geruch durch Malaria


Im nächsten Schritt wollten die Forscher herausfinden, was genau da so verlockend riecht. Dazu analysierten sie den Geruch von infizierten und nicht infizierten Mäusen mittels eines Gas-Chromatographen. Es zeigte sich: Die Erreger scheinen nicht die Bildung eines zusätzlichen Geruchsstoffs bei den Tieren hervorzurufen, sondern sie verstärken bestimmte Komponenten des normalen Geruchs. „Es scheint sich um eine Zunahme aller Geruchsstoffe der Maus zu handeln, die auf Mücken attraktiv wirken“, erklärt Consuelo De Moraes.

Die Forscher können bisher nicht sicher sagen, ob die Ergebnisse des Maus-Modells auf den Menschen übertragbar sind. Dieser Frage wollen sie nun in weiteren Versuchen gezielt nachgehen. Wenn die Malaria aber tatsächlich auch beim Menschen den Duft-Trick nutzt, könnten die Ergebnisse möglicherweise zur Entwicklung von Diagnoseverfahren auf der Basis von Geruchsstoff-Analysen führen. So könnten infizierte Personen erkannt und behandelt werden, auch wenn sie keine Symptome der Erkrankung zeigen. Das würde dazu beitragen, der Malaria den Nährboden zu entziehen, sagen die Wissenschaftler. (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014; doi: 10.1073/pnas.1405617111)
(ETH Zürich, 01.07.2014 - MVI)
 
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