Blockierte Fortpflanzung: Mit Gentechnik gegen unerwünschte Insekten

Zahlreiche Insekten übertragen Krankheitserreger oder schädigen Nutzpflanzen. 2014 wurden in Brasilien erstmals gentechnisch veränderte Tigermücken mit einem „selbstlimitierenden“ Gen zugelassen, um Infektionen durch das Dengue- und Zika-Virus einzudämmen. Im Mai 2024 wurden in Afrika gv-Anopheles-Mücken freigelassen, um die Übertragung von Malaria zu verhindern. Den Ansatz des selbstlimitierenden Gens verfolgt man auch bei Pflanzenschädlingen. Seit April 2021 ist in Brasilien der Einsatz gentechnisch veränderter Heerwürmer erlaubt, um die Schädlingspopulation in Schach zu halten.

Stechmücken sind die gefährlichsten Tiere der Welt: Sie übertragen die Erreger für einige der schlimmsten Infektionskrankheiten des Menschen, die oft tödlich verlaufen. Weltweit erkranken jedes Jahr rund 200 Millionen Menschen an Malaria, eine halbe Million Menschen sterben daran. Beim Dengue-Fieber sind es jährlich 50-100 Millionen Erkrankungen und 20.000 Todesfälle.

In der Landwirtschaft sorgen Insekten für zum Teil erhebliche Ernteausfälle, entweder durch direkte Fraßschäden oder durch die Übertragung von Pflanzenkrankheiten. Zahlreiche Nutzpflanzen werden deswegen regelmäßig mit Insektiziden behandelt.

Aufgrund des weltweiten Reise- und Warenverkehrs werden heute immer wieder krankheitsübertragende Insekten und landwirtschaftliche Schädlinge eingeschleppt. Durch die steigenden Temperaturen in Folge des Klimawandels können sie - oft aus tropischen und subtropischen Gebieten stammend - auch hierzulande überleben. Die Asiatische Tigermücke (Aedes albopictus) etwa ist immer häufiger auch in Deutschland anzutreffen, im Südwesten haben sich bereits feste Populationen etabliert. Asiatische Tigermücken können mehr als 20 zum Teil gefährliche Viren übertragen, etwa Dengue-, Zika-, Chikungunya- oder West-Nil-Viren.

Auf einem Feld im zürcherischen Reckenholz spriessen langsam die Gersten-Pflänzchen.

Erster Feldversuch mit Crispr-Pflanze

Nach der Befruchtung setzt die Eizelle (lila) Zink-​Ionen (blaue Punkte) frei, was die Form des grünen Proteins auf der Oberfläche eines Spermiums ändert. Dadurch kann dieses nicht mehr an der Eizelle andocken. 

Die Proteinverbindung, die die Befruchtung einleitet

Suchalgorithmus enthüllt fast 200 neue Arten von CRISPR-Systemen

Auf dem Versuchsfeld in Zürich-Reckenholz wurden am Montag, 8.4.24, Gerstenkörner ausgesät, deren Erbgut mit einem neuartigen Verfahren verändert wurde.

Erstmals in der Schweiz wachsen Crispr-Pflanzen auf dem Feld

(v.l.n.r.) Lothar Jäckel, Lisa Schneider, Angelika Offinger, Emilia Terszowska, Sabine Eckervogt, Yasmin Müller-Quijada und Michel Brühlhart. Nicht auf dem Bild: Vanessa Schull, Johann Himber, Brice Herbrecht und Daniel-Uwe Zimmer. (Bild: Rolf Zeller)

Auszeichnung für Tierpflegende für die Verminderung überzähliger Versuchstiere

Welche Bedeutung haben Gesundheitsdaten für Gesellschaft und Forschung?