Mit Hilfe natürlich vorkommender Bakterien haben australische Wissenschaftler einen bedeutenden Erfolg gegen das Denguefieber errungen: Auf einer Testfläche im indonesischen Yogyakarta reduzierte die biologische Infektionskontrolle unter mehr als 8000 Versuchsteilnehmern die Zahl der Erkrankungen auf ein Viertel, und die Zahl der Klinikeinweisungen auf ein Siebtel. Finanziert wurde die Studie von der Tahija-Stiftung, dem Wellcome Trust, und der Bill and Melinda Gates Foundation.

Das Denguefieber trifft jährlich zwischen 50 und 100 Millionen Menschen, vor allem in den Tropen und Subtropen. Es geht neben dem namensgebenden Fieber mit starken Kopf-, Gelenk- und Muskelschmerzen einher, von denen sich die Betroffenen nur langsam erholen, und die Krankheit kann in seltenen Fälle auch tödlich verlaufen. In Deutschland wurden dem Robert-Koch-Institut im letzten Berichtsjahr 2019 eine Rekordzahl von 1176 Fällen bei Rückkehrern aus Thailand, Indonesien und anderen Reisezielen gemeldet.

Der Erreger des Denguefiebers ist ein RNA-Virus, die wichtigsten Überträger sind Stechmücken der Art Aedes aegypti. Die hat man bislang mit Insektiziden bekämpft, oder durch das Austrocknen der vielen kleinen Wasserstellen, in denen sich die Larven der Mücken entwickeln – jedoch waren beide Strategien nur mäßig erfolgreich.

Eine Arbeitsgruppe um Cameron P. Simmons an der Monash-Universität im australischen Clayton hat nun in der Fachzeitschrift New England Journal of Medicine die Ergebnisse einer Studie veröffentlicht, wonach eine spezielle Art der biologischen Infektionskontrolle bisherigen Methoden deutlich überlegen ist. Sie nutzten dabei Bakterien der Art Wolbachia pipientis, die in der freien Natur in etwa 60 Prozent aller Insektenarten vorkommen – nicht aber in Stechmücken.

Tausende von Versuchen waren nötig, bis es den Forschern gelang, mit feinen Injektionsnadeln die Wolbachia-Bakterien in Eier der Denguemücken zu spritzen, aus denen erst Larven und dann erwachsene Mücken heranwuchsen, die wiederum Wolbachia-Bakterien in sich trugen. Eine Folge davon ist, dass die Dengueviren im Leib der Mücken sich kaum noch vermehren können. Befallene Mücken saugen zwar weiterhin Blut beim Menschen, jedoch stellt dies kaum noch ein Infektionsrisiko dar. Außerdem bieten die Wolbachia-Bakterien noch einen weiteren Vorteil: Sie manipulieren ihre Wirte derart, dass sie sich in der freilebenden Mückenpopulation von selbst ausbreiten. Nur Weibchen, die Wolbachia-Bakterien in sich tragen, können nämlich fruchtbare Nachkommen auf die Welt bringen.

Nach jahrelangen Vorversuchen in geschlossenen Räumen, Genehmigungsverfahren bei den örtlichen Behörden und mit schriftlicher Zustimmung der 8144 Studienteilnehmer bzw. ihrer Eltern starteten die Forscher im Jahr 2017 den bislang größten Feldversuch dieser Art. Innerhalb der indonesischen Großstadt Yogyakarta wählten sie dabei ein Gebiet von 26 Quadratkilometern, das in 24 separate Flächen unterteilt wurde. Drei Jahre lang wurden auf 12 dieser Flächen insgesamt 9-14-mal Eier der vorbehandelten Mücken ausgesetzt, während die anderen Flächen als Vergleich dienen sollten. In den Krankenhäusern des Gebiets wurde schließlich erfasst, wie viele der Studienteilnehmer dort mit Denguefieber auftauchten und wie viele so schwer erkrankten, dass sie in der Klinik bleiben mussten.

Das Ergebnis war eindeutig: Dort, wo man die „Wolbachia-Mücken“ ausgesetzt hatte, erkrankten 67 von 2905 Teilnehmern (2,3 Prozent), in den Kontrollgebieten waren es 318 von 3401 (9,4 Prozent). Dies bedeutet, dass die Forscher mit ihrer Strategie etwa drei Viertel aller Infektionen verhindern konnten. Nochmals stärker war die Reduktion bei den Krankenhauseinweisungen. Nur 0,4 Prozent – also jeweils einer unter 250 – erkrankte in den Gegenden mit Wolbachia-Mücken gegenüber 3 Prozent (jeder 33ste) in den Vergleichsgebieten.

Dieser Erfolg ist umso erstaunlicher, weil die Versuchs- und die Kontrollgebiete räumlich benachbart waren und es keine größeren Barrieren für die Ausbreitung der Mücken gab. Die Überzahl an Wolbachia-Mücken im Versuchsgebiet blieb während jahrelanger Beobachtungen stabil, sodass die Methode womöglich jeweils nur ein einziges Mal angewandt werden muss. Wenn auch in anderen Infektionsgebieten ähnlich gute Resultate erzielt werden können, wäre dies ein bedeutender Erfolg für die biologische Infektionsbekämpfung.

Quellen:

Utarini A et al.: Efficacy of Wolbachia-Infected Mosquito Deployments for the Control of Dengue. N Engl J Med. 2021 Jun 10;384(23):2177-2186. doi: 10.1056/NEJMoa2030243.

Falkenhorst G et al.: Zur Situation bei wichtigen Infektionskrankheiten – Reiseassoziierte Krankheiten 2019 Epid Bull 2020; 50:7-20. doi: 10.25646/7693

weitere Informationen:

Das World Mosquito Program beschreibt (auf Englisch), und in einem YouTube-Video, wie Wolbachia-Bakterien indirekt die Verbreitung des Denguevirus verhindern.