Translationale Malariaforschung
Der Einsatz von Insektiziden hat sich in den letzten Jahrzehnten bei der Bekämpfung der Übertragung von Malariaerregern als sehr erfolgreich erwiesen. Dieser Erfolg ist jedoch durch die weit verbreitete und starke Insektizidresistenz der Malaria-übertragenden Anopheles-Mücken bedroht. Die Arbeitsgruppe um Victoria Ingham untersucht die Auswirkungen der Insektizidresistenz und der Insektizidbelastung des wichtigsten Malariaüberträgers, Anopheles coluzzii, auf seine Fähigkeit, Malariaparasiten zu übertragen. Mittels bioinformatischer und molekularbiologischer Methoden wollen die Wissenschaftler:innen die Auswirkungen von Stoffwechselwegen und Genen charakterisieren, die für den Status der Insektizidresistenz wesentlich sind. Zudem versucht das Forschungsteam herauszufinden, ob die Vektorkompetenz von diesen Genen beeinflusst wird.
In vielen Teilen der Welt werden Insektizide in der öffentlichen Gesundheitsvorsorge eingesetzt, um Infektionskrankheiten einzudämmen, die von Insektenvektoren – insbesondere Mücken – übertragen werden. Insektizid-basierte Interventionen wie Insektizid-behandelte Moskitonetze und das Besprühen von Innenräumen mit Insektiziden zeigen große Erfolge und führten in den Jahren 2000 bis 2015 weltweit zu einem über 80-prozentigen Rückgang der Malariainzidenz. Der verbreitete Einsatz von Insektiziden führt allerdings auch zu einem starken Selektionsdruck auf die Mücken und damit zu hohen Raten an Insektizid-Resistenzen.
Die Arbeitsgruppe um Victoria Ingham hat es sich zum Ziel gesetzt, die Auswirkungen der Insektizid-Resistenz des wichtigsten Malariavektors Anopheles coluzzii auf die Vektorkompetenz – also wie gut die Mücken Erreger aufnehmen und weitergeben können – zu untersuchen. Dabei wollen die Forschenden charakterisieren, wie sich der Resistenz-Phänotyp multiresistenter Anopheles coluzzii-Populationen auf die Entwicklung von Plasmodium und die Übertragung des Malariaparasiten auf den Menschen auswirkt. Veränderungen in der Mückenbiologie und eine potenziell anhaltende Exposition zu Insektizidrückständen in Innenräumen haben wahrscheinlich enorme Auswirkungen auf die Entwicklung des Malariaparasiten innerhalb des Mückenvektors. Mithilfe bioinformatischer und molekularbiologischer Methoden gehen die Wissenschaftler:innen daran, für diese Prozesse wichtige Stoffwechselwege und Gene zu identifizieren und ihre Rolle in der Entstehung der zwei wesentlichsten Phänotypen – Vektorkompetenz und Insektizidresistenzstatus – zu charakterisieren. Zusammengefasst fokussiert sich die Forschung der Arbeitsgruppe auf die folgenden drei Hauptziele:
- Charakterisierung der Auswirkungen des Insektizidresistenz-Phänotyps sowie von Insektizid-Rückständen in Innenräumen auf die Plasmodium-Übertragung in multiresistenten Anopheles-coluzzii-Populationen.
- Bestimmung der Veränderungen in der Redox-Biologie resistenter Mücken aufgrund ihres Resistenz-Phänotyps und der Infektion mit Plasmodien.
- Analyse, ob die Manipulation der Expression von Genen, die mit der Insektizid-Resistenz zusammenhängen, die Vektorkompetenz beeinflusst.
Darüber hinaus ist die Sequenzierung der Gesamtgenome von fünf resistenten Anopheles Populationen aus Burkina Faso geplant, um genetische Marker für die Resistenz zu identifizieren.
