Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verbesserte Risikoabschätzung neuer genetischer Technologien für die Moskito-Bekämpfung

21.03.2017

Eine neue Methode erlaubt ortsspezifische genetische Modifikationen in der Gelbfiebermücke Aedes aegypti

Moskitos übertragen verschiedenste für den Menschen gefährliche Infektionskrankheiten wie Malaria, Dengue und Gelbfieber. Dazu gehört auch die Afrikanische Tigermücke Aedes aegypti, einer der Hauptüberträger von Dengue, die 2015 durch die Zika-Epidemie in Südamerika in den Fokus der Aufmerksamkeit gerückt war. Mit der umweltfreundlichen Bekämpfung dieser Mücke beschäftigt sich die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Marc F. Schetelig am Institut für Insektenbiotechnologie der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU).


Aufnahme des Kopfes einer weiblichen Afrikanischen Tigermücke (Aedes aegypti).

Foto: Dr. Irina Häcker


Die erfolgreiche genetische Modifizierung des Insekts wird mithilfe eines fluoreszierenden Proteins sichtbar gemacht, das hier im Auge der Mücke produziert wird.

Foto: Dr. Irina Häcker

Um Malaria, Dengue und Gelbfieber einzudämmen, sind alternative Strategien zur Kontrolle der Überträger dringend notwendig. Aktuell werden gegen Moskitos hauptsächlich Insektizide eingesetzt. Diese können nicht nur Nebenwirkungen auf Mensch und Umwelt haben, sondern sind in zunehmendem Maße auch wirkungslos, da die Insekten Resistenzen gegen die Wirkstoffe entwickeln.

Eine alternative Strategie, die vielfältige Ansätze zur nachhaltigen Bekämpfung erlaubt, ist die genetische Modifikation von Moskitos. Mit Hilfe bestimmter Enzyme (Rekombinasen) lassen sich diese Modifikationen ortsspezifisch vornehmen.

Dem Gießener Team ist nun die erfolgreiche ortspezifische Modifikation des Tigermücken-Genoms mit Hilfe der sogenannten Cre-Rekombinase gelungen. Die bisher gängigsten Methoden zur Erzeugung transgener Insekten beruhen auf einer zufälligen Integration ins Genom, was oft mit Nachteilen für die Fitness der transgenen Insekten und für die Funktion des Transgens einhergeht.

Nun steht eine weitere Methode zur spezifischen Veränderung des Genoms der Tigermücke zur Verfügung. Sie hat gegenüber den bisherigen Methoden – der phiC31-Rekombinase und der CRISPR-Methode, mit der sich DNA gezielt schneiden und verändern lässt – den Vorteil, dass die Modifikation nicht nur reversibel ist, sondern auch beliebig erweitert und neuen Anforderungen angepasst werden kann.

Die neue Methode erlaubt zudem, verschiedene transgene Strategien am selben Integrationsort im Genom miteinander zu vergleichen. Nur so ist ein direkter Vergleich ohne unterschiedliche genomische Einflüsse möglich. Damit lässt sich neben der Funktion und Wirksamkeit der genetischen Modifikationen auch deren Stabilität im Genom beurteilen.

„Diese drei Eigenschaften sind wesentliche Kriterien für die Risikoabschätzung der transgenen Systeme, einem zentralen Aspekt bei einer eventuellen Freisetzung der Insekten zur umweltfreundlichen Schädlingsbekämpfung“, so Dr. Irina Häcker, Leiterin des Projekts.

Das Projekt wurde im Rahmen des Emmy Noether Programms (SCHE 1833 / 1-1) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) durchgeführt und ergänzt die Bestrebungen der Gruppe von Prof. Schetelig, umweltfreundliche und sichere Strategien für die Bekämpfung von Schad- und Vektorinsekten zu entwickeln.

Publikation:
Häcker I, Harrell II RA, Eichner G, Pilitt KL, O’Brochta DA, Handler AM & Schetelig MF (2017): Cre/lox-Recombinase-Mediated Cassette Exchange for Reversible Site-Specific Genomic Targeting of the Disease Vector, Aedes aegypti. Scientific Reports, 7:43883
DOI: 10.1038/srep43883

Kontakt:
Prof. Dr. Marc F. Schetelig
Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut für Insektenbiotechnologie
Winchesterstraße 2, 35394 Gießen
Telefon: 0641 99-39504

Weitere Informationen:

http://www.nature.com/articles/srep43883

Caroline Link | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-giessen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte