Insekten statt Mäuse für erste Medikamententests?

Edinburgh (Großbritannien) - Insekten und Menschen ähneln einander: Weil ihr Immunsystem auf Mikroben-Infektionen recht vergleichbar funktioniert, könnten Motten und Fruchtfliegen künftig Medikamententests an Mäusen ersetzen. Jetzt haben schottische Forscher die Reaktionen der Immunsysteme genauer untersucht und Ähnlichkeiten in Aufbau und Funktion der Immunzellen nachweisen können. Die Biologen hoffen, damit den Einsatz von Insekten statt Säugetieren in den meisten Tierversuchen zu Mikrobeninfekten fördern zu können. Sie präsentierten ihre neuen Erkenntnisse auf der Jahrestagung der Society for General Microbiology in Edinburgh.

"Außerdem haben wir gezeigt, dass Immunzellen in Insekten und Säugetieren strukturell und funktionell ähnlich sind, trotz einer Trennung von mehr als 400 Millionen Jahren Evolution", erklärt Kevin Kavanagh, Professor an der National University of Ireland, Maynooth. Sein Team hatte in früheren Studien bereits gezeigt, dass sich Insektenlarven statt Säugern nutzen lassen, wenn neue Wirkstoffe gegen Mikroben als Krankheitserreger zu testen sind. Nun untersuchten die Forscher die Details: Das Immunsystem der Insekten reagiert auf infizierende Mikroben mit so genannten Haematocyten - Immunzellen, die den weißen Blutzellen namens Neutrophile im Säugetier entsprechen. Beide Zelltypen produzieren chemische Wirkstoffe mit ähnlicher Struktur, die an die Zelloberfläche wandern, um die angreifenden Erreger abzutöten. Die Immunzellen umschließen die Mikroben und setzen Enzyme frei, um sie zu zersetzen.

Wie Kavanagh und Kollegen zeigten, lassen sich Fruchtfliegen (Drosophila), Schwärmer (Manduca) und Große Wachsmotten (Galleria) einsetzen, um die Effizienz neuer antimikrobieller Medikamente zu testen oder zu beurteilen, wie aggressiv pathogene Pilze sind. Schaltet man vor Studien mit Mäusen zunächst Insektentests für die ersten Testreihen, so lassen sich 90 Prozent der Mäuse einsparen, so die Forscher. Zudem lieferten Insektentests ihre Ergebnisse innerhalb von 48 Stunden, während sich Mausversuche im Schnitt über vier bis sechs Wochen hinzögen. Kavanaghs Team will die Immunantworten von Insekten und Säugetieren weiter untersuchen, "damit Insekten als Modelle dienen können, um unterschiedliche Krankheitsstadien in Menschen untersuchen zu können".