0:04 → 0:07
SpeakerForschungsfrage.
0:07 → 0:11
SpeakerMeine Forschungsfrage befasst sich mit Malaria.
0:11 → 0:26
SpeakerMalaria ist eine Infektionskrankheit, die im Gegensatz zu Tuberkulose, HIV oder COVID-19 nur durch eine kleine Stechmücke von Mensch zu Mensch übertragen werden kann.
0:26 → 0:37
SpeakerEine Stechmücke saugt also Blut von einem infizierten Menschen, entwickelt innerhalb von drei Wochen einen Parasiten und überträgt dann eine neue Form des Parasiten auf den nächsten Menschen.
0:37 → 0:44
SpeakerWir fragten uns also, was in diesen drei Wochen in der Stechmücke passiert und wie dies die Entwicklung des Parasiten fördert.
0:45 → 0:47
SpeakerMethode.
0:48 → 0:54
SpeakerIm Labor wenden wir mehrere Methoden an, um zu verstehen, wie Stechmücken Malaria übertragen.
0:54 → 1:09
SpeakerDazu gehören populationsbiologische Studien im Feld, bei denen wir Stechmücken fangen und ins Labor bringen können, um mit mathematischen Ansätzen die Zusammensetzung der Stechmückenpopulationen in freier Wildbahn zu analysieren.
1:09 → 1:15
SpeakerDas ist deshalb interessant, weil es mehr als einen einzigen Vektor in der Bevölkerung gibt.
1:15 → 1:25
SpeakerOftmals finden wir also verschiedene Vektoren in ein und derselben Population, und die Frage ist, welcher von ihnen bei der Malariaübertragung beteiligt ist.
1:25 → 1:31
SpeakerDann können wir uns die Genetik dieser Vektoren betrachten, um die Unterschiede in der genetischen Zusammensetzung zu ermitteln.
1:31 → 1:40
SpeakerUnd dann können wir versuchen, anhand dieser experimentellen Ansätze im Labor den genetischen Unterschied und die Abläufe in der Natur besser zu verstehen.
1:40 → 1:49
SpeakerIm Labor können wir dann einige Instrumente verwenden, mit denen wir bestimmte Gene inaktivieren können, die uns interessieren.
1:49 → 1:59
SpeakerUnd wir können Stechmücken mit Plasmodium-Parasiten infizieren, die Malaria übertragen, und untersuchen, wie sich das auf die Entwicklung der Parasiten in der Stechmücke auswirkt.
1:59 → 2:13
SpeakerWenn dieses Gen einen Effekt hat, dann können wir neue Feldstudien durchführen und gezielt untersuchen, wie verschiedene Stechmückenpopulationen dieses bestimmte Gen exprimieren.
2:13 → 2:19
SpeakerUnd ob eine Population dieses Gen stärker exprimiert, was die Malariaübertragung begünstigt.
2:19 → 2:32
SpeakerIm Prinzip nutzen wir also verschiedene populationsbiologische Feldstudien und Laborstudien, um die Mechanismen der Malariaübertragung zu verstehen.
2:33 → 2:36
SpeakerErgebnisse.
2:36 → 2:51
SpeakerWir haben im Labor herausgefunden, dass es ein bestimmtes Gen gibt, das von Bakterien auf Tiere übertragbar ist und natürlich auch in Stechmücken vorkommt und das die Immunantwort von Stechmücken steuert.
2:51 → 3:10
SpeakerDieses Gen kodiert für ein Protein, das sich direkt an Krankheitserreger wie Bakterien und Pilze binden kann. Zudem haben wir herausgefunden, dass es auch die Parasiten im Inneren der Stechmücke erkennt, wenn sie das Mitteldarmepithel der Stechmücken passieren und während der Infektion.
3:10 → 3:19
SpeakerWenn wir also im Labor dieses Gen in der Stechmücke beseitigen, führt das dazu, dass die Stechmücken sehr viele Parasiten haben.
3:19 → 3:30
SpeakerUnd das war sehr interessant, denn nur durch die Beseitigung eines Gens können wir aus anfälligen Stechmücken sehr anfällige machen.
3:30 → 3:38
SpeakerDann haben wir uns gefragt, ob dieses Gen in der Natur in verschiedenen Formen vorkommt.
3:38 → 3:50
SpeakerWir gingen dafür zurück nach Afrika und untersuchten die verschiedenen Formen dieses Gens in verschiedenen Gebieten in West-, Zentral- und Ostafrika.
3:50 → 4:04
SpeakerUnd wir fanden heraus, dass es in der Tat verschiedene Formen in diesen Populationen gibt, und dass Gebiete mit hohen Übertragungsraten ganz besondere Formen dieses Gens aufweisen.
4:04 → 4:20
SpeakerAls Nächstes fragten wir uns, ob wir an einem einzigen Ort in Afrika Stechmückenpopulationen mit Unterschieden in der allelischen Zusammensetzung dieses Gens finden und die Übertragungsrate dieser Stechmücken vergleichen könnten.
4:20 → 4:38
SpeakerWir fanden einen solchen Ort in einem Dorf in der Nähe von Bamako in Afrika, und wir arbeiteten hervorragend mit unseren malischen Kollegen von der Universität Bamako zusammen, die über zwei Jahre hinweg während der gesamten Regenzeit Stechmücken einfingen.
4:38 → 5:00
SpeakerWarum war das wichtig? Um die Dynamik der Übertragung zu verstehen, oder um zu ermitteln, wie viele Stechmücken sich in diesem Gebiet mit Plasmodium infiziert haben, und um später mathematische Ansätze anwenden zu können, brauchten wir eine Reihe von Proben mit einem umfangreichen Datensatz.
5:00 → 5:05
SpeakerWir fingen also über einen Zeitraum von drei Monaten jeden Tag Stechmücken ein.
5:05 → 5:20
SpeakerDanach untersuchten wir das Auftreten des Parasiten in diesen Mücken mit molekularen Methoden; wir untersuchten wie erwähnt die Form des Gens, was wir wiederum mit dem Grad der Malariainfektionen der Stechmücken in Zusammenhang brachten.
5:20 → 5:35
SpeakerMeist wird die Anzahl der Stechmücken in einem bestimmten Gebiet als Hauptfaktor für die Verbreitung von Malaria angesehen.
5:35 → 5:45
SpeakerDas stimmt auch, denn wenn es keine Stechmücken gibt, wird auch keine Malaria übertragen, oder? Aber wenn Stechmücken vorhanden sind, wie viele braucht es, um Malaria zu übertragen?
5:45 → 5:54
SpeakerUnsere Daten zeigen, dass nicht die Anzahl der Stechmücken in einem Gebiet ausschlaggebend ist, sondern die Zusammensetzung der Stechmückenpopulationen.
5:54 → 6:05
SpeakerWenn es also mehr Stechmücken mit einem Gen gibt, das die Parasitenentwicklung nicht fördert, dann sinkt die Zahl der infizierten Stechmücken.
6:05 → 6:18
SpeakerUnd umgekehrt, wenn es Stechmücken in der Population gibt, die eine anfällige Form dieses Gens haben, die sehr gut Malaria übertragen kann, steigt die Zahl der infizierten Stechmücken in der Population.
6:18 → 6:28
SpeakerMit anderen Worten, wir haben herausgefunden, dass je mehr dieser refraktären Stechmücken in den Populationen vorkommen, desto weniger Malariafälle treten in dem Gebiet auf.
6:28 → 6:30
SpeakerRelevanz.
6:31 → 6:42
SpeakerDiese Studie hat also gezeigt, dass Stechmückenpopulationen komplex sind und Arten enthalten, die gut und weniger gut Malaria übertragen können.
6:42 → 6:55
SpeakerWarum ist das wichtig? Es ist vor allem relevant für den Bau von Staudämmen oder die Bewirtschaftung von Flüssen in Afrika, was natürlich auch für die lokale Bevölkerung enorm wichtig ist.
6:55 → 7:04
SpeakerUnd hier stellt sich natürlich die Frage, ob man durch den Ausbau der Gewässer mehr Stechmücken anlockt und die Malariainfektionen in dem Gebiet zunehmen.
7:04 → 7:08
SpeakerUnsere Studie zeigt jedoch, dass das nicht immer der Fall ist.
7:08 → 7:18
SpeakerUnd man könnte das beobachten und Dämme in Gebieten bauen, in denen es Vektoren gibt, die Malaria nicht gut übertragen.
7:18 → 7:28
SpeakerZudem ist diese Studie wichtig, weil sie zeigt, dass man bestimmte Arten bekämpfen muss, wenn man Malariainfektionen verhindern will, und nicht alle Stechmücken.
7:28 → 7:44
SpeakerMan kann also sehr selektive Methoden des Gene Drive oder der Gentechnik einsetzen und die Arten bekämpfen, die wirklich für die Malariaübertragung in dem Gebiet verantwortlich sind, während andere Stechmückenarten nicht betroffen sind und ihre ökologischen Funktionen erfüllen können.
7:44 → 7:56
SpeakerLetztlich betrifft das auch den Klimawandel, bei dem sich die Stechmückenpopulationen mit der Erwärmung des Planeten vermutlich ausbreiten und ihre Lebensräume in der Welt verlagern werden,
7:56 → 8:07
SpeakerWir müssen verstehen, wie gefährlich es für uns als Menschen ist, diesen Stechmückenpopulationen ausgesetzt zu sein, die Malaria übertragen und zurück nach Europa bringen könnten.
8:07 → 8:10
SpeakerPrognose.
8:10 → 8:28
SpeakerDiese Studie zeigt also, wie wichtig es ist, die Dynamik der Stechmückenpopulationen in den Malaria-Endemiegebieten mit Hilfe mathematischer Ansätze zu verstehen, die in den Wirtschaftswissenschaften häufig angewandt werden.
8:28 → 8:40
SpeakerWir wissen nun auch, dass wir bessere Stechmückenproben sammeln und unsere Kollegen aus afrikanischen Ländern stärker in dieses Projekt einbeziehen müssen,
8:40 → 8:50
Speakerum wirklich zu verstehen, was in diesem Gebiet mit vielen Malariafällen passiert und wie wir die Malariaübertragung durch Stechmücken verhindern können.
8:50 → 9:03
SpeakerUnser Ziel ist es, zum Arsenal der Instrumente beizutragen, mit denen wir Malaria bekämpfen und im besten Fall ausrotten können.