Ein Teller mit Wolbachia-infizierten Mücken, die in einer indonesischen Stadt freigesetzt wurden.Bildnachweis: World Mosquito Program
Epidemiologen sind in der Regel vorsichtig in der Sprache, die sie verwenden . Aber „atemberaubend“ und „epochal“ sind einige ihrer Kommentare zu neu veröffentlichten Ergebnissen einer Studie einer biologischen Technologie, die darauf abzielt, die Ausbreitung von durch Mücken übertragenen Krankheiten zu stoppen. Die Studie, die in Yogyakarta in Indonesien durchgeführt wurde, zeigte, dass die Freisetzung von Moskitos, die modifiziert wurden, um ein Bakterium namens Wolbachia zu tragen, das die Insekten daran hindert, einige Viren zu übertragen, zu einem starken Rückgang der Fälle von Dengue-Fieber in der Stadt führte. Diese Ergebnisse sind der bisher stärkste Beweis dafür, dass die Wolbachia-Technik, die seit den 1990er Jahren entwickelt wird, die Welt von einigen tödlichen durch Mücken übertragenen Krankheiten befreien könnte, sagen Forscher.
Wolbachia-tragende Mücken wurden über einen Zeitraum von sechs Monaten in zufällig ausgewählten Teilen Yogyakartas ab 2016 freigesetzt. Die Dengue-Raten in diesen Gebieten waren 77% niedriger, wie in mehreren Jahren nach der Freilassung beurteilt, verglichen mit Gebieten, die die Moskitos nicht erhielten. Die Ergebnisse wurden am 26.August in Pressemitteilungen veröffentlicht, aber die vollständigen Daten, die den Zahlen zugrunde liegen, müssen noch veröffentlicht werden.
Es wird wichtig sein, die vollständigen Daten zu überprüfen, aber „eine Reduzierung um 77% ist wirklich außergewöhnlich“, sagt Philip McCall, Vektorbiologe an der Liverpool School of Tropical Medicine, Großbritannien. „Das hat große Versprechen.“
Die Studie wurde wegen COVID-19 mehrere Monate früher abgeschlossen. Wissenschaftler sagen jedoch, dass die Ergebnisse die weltweite Einführung der Technologie unterstützen sollten. Die Studie wurde vom gemeinnützigen World Mosquito Program (WMP) koordiniert, das hofft, die Mücken in Dengue-Endemiegebieten auf der ganzen Welt einzusetzen.
„Dies ist ein echter Durchbruch, eine neue Hoffnung für uns, für die Menschen und hoffentlich für das Programm“, sagt Adi Utarini, ein Public-Health-Forscher an der Universität von Gadjah Mada in Yogyakarta, der die Studie mit leitete.
Übertragung stoppen
Der in der Yogyakarta-Studie verwendete Ansatz wurde von einem Team unter der Leitung von Scott O’Neill, Mikrobiologe an der University of Monash in Melbourne, Australien, und Direktor des WMP, entwickelt. Etwa 60% der Insektenarten tragen Wolbachia pipientis, aber die Bakterien infizieren die Mückenart Aedes aegypti, die Dengue-Fieber, Zika und zahlreiche andere Viren überträgt, nicht auf natürliche Weise. Ab den 1990er Jahren entwickelte O’Neills Team Laborpopulationen von Wolbachia-infizierten A. aegypti und zeigte, dass diese Insekten keine Viren, einschließlich Dengue, übertragen.
Das Team begann zunächst, diese Mücken in Teilen Nordostaustraliens freizusetzen, in denen regelmäßig Dengue—Fieber ausbricht – eine Krankheit, von der weltweit jährlich fast 400 Millionen Menschen betroffen sind und die 25.000 Menschen tötet, hauptsächlich in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen in Asien, im Pazifik und in Lateinamerika. Eine Studie aus dem Jahr 2018 über ein Freisetzungsprogramm in Townsville in Australien ergab, dass die Dengue-Raten sanken, nachdem 4 Millionen Mücken in verschiedenen Stadtvierteln freigesetzt worden waren. Die Studie umfasste jedoch keine Kontrollgebiete, in denen keine Mücken freigesetzt wurden. Australische Dengue-Ausbrüche sind auch kleiner und seltener als in Städten in Südostasien und Lateinamerika, wo das Virus endemisch ist.
Labormitarbeiter bereiten Proben von mit Wolbachia infizierten Mücken vor.Bildnachweis: World Mosquito Program
Die WMP startete die Yogyakarta-Studie, um diese Lücken zu schließen. Utarini und ihre Kollegen teilten die Stadt mit fast 400.000 Einwohnern in 24 Cluster ein und wählten zufällig 12 für die Mückenfreisetzung und 12 als Kontrollen aus. In Zusammenarbeit mit Kliniken in Yogyakarta identifizierten die Forscher 400 bestätigte Dengue-Fälle unter Tausenden von Menschen, die mit akutem Fieber auftraten. Sie verglichen dann, wo Menschen mit Dengue—Fieber — meist Kinder – in den letzten zwei Wochen gewesen waren, um festzustellen, ob sie sich in einem Gebiet befunden hatten, in dem Moskitos freigesetzt worden waren oder nicht.
Die Daten aus der Studie wurden im Juni nicht geblendet — einige Monate früher als geplant, da die Zahl der Coronavirus-Fälle in Indonesien steigt. Aber sie waren „ziemlich atemberaubend“, sagt Nicholas Jewell, ein Biostatistiker an der London School of Hygiene and Tropical Medicine (LSHTM) und der University of California, Berkeley, der die Studie gemeinsam leitete. Die 77% ige Verringerung der Dengue-Fälle in Gebieten, in denen Wolbachia-Mücken auftraten, führt dazu, dass die Wahrscheinlichkeit, an der Krankheit zu erkranken, viermal geringer ist.
„Ich war noch nie an einer so erfolgreichen Studie beteiligt“, sagt Jewell, der sich seit Beginn der HIV-Epidemie in den 1980er Jahren mit Interventionen gegen Infektionskrankheiten befasst. „So etwas hatten wir noch nie. Kondome bieten diesen Schutz „, fügt er hinzu. Jewell geht davon aus, dass ihre Schätzung für die Verringerung der Dengue-Fälle konservativ ist, da wahrscheinlich viele Menschen zwischen Gebieten mit und ohne Wolbachia-Mücken zogen. (Nun, da die Studie abgeschlossen ist, wird die WMP modifizierte Mücken in der ganzen Stadt freigeben. „Das ist unsere Verpflichtung“, sagt Utarini.)
Mit den zugrunde liegenden Daten unveröffentlicht, sagt McCall, dass viele Fragen unbeantwortet bleiben, wie zum Beispiel, wie das Schutzniveau zwischen den verschiedenen Bereichen variiert und wie dies mit der Prävalenz von Wolbachia in der lokalen Bevölkerung zusammenhängt. „Alles, was wir haben, ist diese goldene Zahl. Wir müssen viel mehr darüber hören „, sagt er.
Der Rückgang der Dengue-Raten „liefert starke Beweise für die Verwendung von Wolbachia“, sagt Neal Alexander, Epidemiologe am LSHTM. Ein Blick darauf, wie die Mobilität der Menschen zwischen behandelten und unbehandelten Gebieten den Schutz beeinflusst, sollte dazu beitragen, festzustellen, wie verallgemeinerbar die Freisetzungen an andere Orte sind.
Nächstes Jahrzehnt
Scale-up ist das, was O’Neill als nächstes plant. Die WMP hofft, in den nächsten 5 Jahren Wolbachia-Mücken in Gebieten mit 75 Millionen Dengue-gefährdeten Menschen freizusetzen und in einem Jahrzehnt eine halbe Milliarde Menschen zu erreichen. Die bisherigen Veröffentlichungen wurden mit behördlicher Genehmigung und umfangreichen lokalen Konsultationen durchgeführt, die ebenfalls erweitert werden müssen. Eine Hürde wird die Billigung der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sein, die die Entscheidungen vieler Länder im Bereich der öffentlichen Gesundheit leitet.
Ein weiterer wird finanziert. Wohltätigkeitsorganisationen wie die Bill & Melinda Gates Foundation in Seattle, Washington (zu der WMP gehört), Wellcome in London und die indonesische Tahija Foundation haben bisher Versuche unterstützt. Aber O’Neill sagt, dass Mittel von Regierungen und Einrichtungen wie der Weltbank und der Interamerikanischen Entwicklungsbank benötigt werden, um groß angelegte Veröffentlichungen zu finanzieren. Arbeit von unabhängigen Ökonomen hat vorgeschlagen, dass die Moskito-Releases, die schätzungsweise etwa 12 bis 21 US-Dollar pro Person kosten, sich innerhalb weniger Jahre amortisieren, indem sie die Gesundheitskosten, Einkommensverluste und andere Maut von Dengue reduzieren.
Die WHO benötigt normalerweise Daten aus zwei getrennten Studien, um eine Intervention zu empfehlen, sagt Immo Kleinschmidt, Epidemiologe am LSHTM, der Teil eines unabhängigen Gremiums war, das die Studie überwachte. „Aber ich vermute, dass die Nachfrage nach dieser Intervention aus dengue-endemischen Ländern zu einer weit verbreiteten Einführung dieser Methode führen wird, mit einer guten Aussicht, die Krankheit schließlich zu beseitigen“, sagt er. „Die Bedeutung dieses Ergebnisses ist epochal.“