Malariaerreger im Blut erzeugen Lockstoffe für Mücken

St. Louis (USA) - Es liegt im Interesse eines Parasiten, nicht mit seinem Wirt zugrunde zu gehen, sondern vor dessen Tod einen neuen Wirt zu befallen. So lockt ein an Malaria erkrankter Mensch verstärkt blutsaugende Mücken an, welche die Erreger mit einem späteren Stich auf einen anderen übertragen. Jetzt berichten amerikanische Biologen im Fachblatt „mBio“, wie die Malariaparasiten dieses Ziel erreichen: Sie erzeugen während ihrer Vermehrung im Blut leicht flüchtige Substanzen, die pflanzlichen Geruchsstoffen ähneln, von denen Anopheles-Mücken bei der Suche nach Nektar angelockt werden. Die Entdeckung könnte helfen, sowohl neue Formen der Malaria-Diagnose zu entwickeln als auch die Mückenabwehr zu verbessern.

„Wir hoffen, diese von den Parasiten produzierten Verbindungen im Atem oder Schweiß von infizierten Kindern nachweisen zu können“, sagt Audrey Odom von der Washington University in St. Louis. Eine Malariadiagnose per Atemtest wäre für die Betroffenen sicherlich weitaus angenehmer als die zurzeit übliche Analyse einer Blutprobe. Erste Studien mit Menschen hätten bereits begonnen. Für ihre bisherigen Untersuchungen vermehrten Odom und ihre Kollegen den gefährlichsten der Malariaerreger, Plasmodium falciparum, in einer Nährlösung mit menschlichen roten Blutzellen. Die Kulturen waren in luftdicht verschlossenen Beuteln eingefüllt. Während sich die Plasmodien im Innern der Blutzellen vermehrten, sammelten sich in der Gasphase über der Flüssigkeit leicht flüchtige Substanzen, die durch Gaschromatographie und Massenspektrometrie analysiert wurden.

Durch Vergleich mit Kulturen nicht infizierter roter Blutkörperchen identifizierten die Forscher vier Substanzen, die von den Parasiten erzeugt worden sein mussten. Zwei dieser Substanzen, Limonin und Pinen, sind auch Bestandteile ätherischer Pflanzenöle und zählen zur chemischen Stoffgruppe der Terpene. Auf solche Geruchsstoffe reagieren Anopheles-Mücken, um pflanzliche Nahrung zu finden. Denn die weiblichen und männlichen Mücken ernähren sich zu einem großen Teil von Blütennektar. Nur die Weibchen benötigen zusätzlich proteinreiches Blut, damit sich ihre Eier entwickeln können. Wie Experimente mit Anopheles gambiae ergaben, verfügt diese Malariamücke über Geruchssinneszellen, die eine Wahrnehmung der Terpene Limonin und Pinen ermöglichen. Die Parasiten produzieren also einen natürlichen Lockstoff für die Mücken, um von ihnen auf neue Wirte übertragen zu werden.

Anopheles-Mücken werden von nicht infizierten Menschen schon allein aufgrund des Körpergeruchs und des ausgestoßenen Kohlendioxids angelockt. Aber bei einem infizierten Menschen verstärken die Parasiten die Attraktivität für die Blutsauger noch durch die zusätzlich freigesetzten Geruchsstoffe. Um einen vollständigen Schutz vor Mückenstichen zu gewährleisten, wäre ein chemischer Tarnmantel nötig, der gleichzeitig mehrere vom menschlichen Körper ausgehende Signale blockiert und möglichst auch abschreckende Wirkstoffe enthält. Nur dann würden die Anopheles-Mücken ihr Ziel gar nicht mehr finden.

An der Tropenkrankheit Malaria sterben weltweit jährlich fast eine Million Menschen – hauptsächlich Kinder in Afrika. Die Infektion mit Plasmodium falciparum verursacht die tödlichste Form der unterschiedlichen Malariaerkrankungen.