Ärzte Zeitung, 01.06.2004

HINTERGRUND

Hybride der Culex-Mücken sind wohl Ursache für die rasche Ausbreitung des West-Nil-Virus in den USA

Von Manfred Bergbauer

Eine Culex-Mücke sticht zu. Nur die weiblichen Mücken saugen Blut. Foto: dpa

Noch nie hat sich in der Neuen Welt ein neuer Krankheitserreger so rasch ausgebreitet wie das West-Nil-Virus (WNV). Der Erreger, der ursprünglich aus Uganda stammt, sorgte erstmals im Sommer 1999 für Aufsehen. Damals erkrankten plötzlich ein Dutzend älterer Menschen im New Yorker Stadtteil Queens an einer Enzephalitis, die sich in kein neurologisches Muster einordnen ließ - nahezu gleichzeitig fielen scharenweise tote Krähen vom Himmel.

Hofften die Gesundheitsbehörden zu Anfang noch, der Seuche durch drastische Mückenbekämpfungsmaßnahmen Herr werden zu können, so wurden sie bald eines Besseren belehrt. Erst tauchte das WNV in den benachbarten Bundesstaaten auf, dann breitete es sich entlang der Ostküste bis nach Florida aus. Ende 2003 schließlich waren bereits sämtliche Bundesstaaten der USA und der Süden Kanadas von der Krankheit betroffen.

2003 waren 10 000 Menschen in USA mit dem Virus infiziert

Die Folge: Alleine in den USA erkrankten im letzten Jahr fast 10 000 Menschen, von denen 264 starben. Wie häufig subklinische Infektionen sind, ist unbekannt. Zu denken gibt allerdings die Tatsache, daß 2003 23 Fälle von mit Transfusion assoziierter WNV-Erkrankung gemeldet wurden - und dies, obwohl seit Anfang 2002 alle Blutspender auf WNV untersucht werden.

Zwei Erklärungen hatten die Infektionsmediziner parat, um den frappanten Siegeszug des WNV zu erklären. Nach der einen Hypothese war das Zusammentreffen eines neuen Erregers mit einer ungeschützten Wirtspopulation der Schlüssel für die rasante Ausbreitung. Denn in Amerika hatten sich weder Vögel noch Säugetiere je mit dem WNV auseinander setzen müssen, waren also immunologisch naiv. Für andere Wissenschaftler erklärte das simple Zusammentreffen eines virulenten Erregers mit der Stechmücke Culex pipiens, einem optimalen Überträger, den Erfolg von WNV auf dem amerikanischen Kontinent.

Blutsaugende Stechmückenarten unterscheiden sich nämlich enorm in ihrer Fähigkeit, einen bestimmten Erreger zu übertragen. Im Extremfall kann die Vektorkompetenz 100 Prozent sein - dann wird bei jeder Blutmahlzeit auch das Virus übertragen - oder gegen Null tendieren - dann ist die Mücke für diesen Erreger refraktär.

Eine in der Fachzeitschrift "Science" veröffentlichte Untersuchung unterstützt die Hypothese von der kardinalen Bedeutung des Insektenvektors. Durch Untersuchungen der Insekten-DNA fanden die Forscher um Dina Fonseca drei Komplexe von Culex-pipiens-Mücken, die sich nur in winzigen DNA-Abschnitten von einander unterscheiden. In Mittel und Nordeuropa kommen entweder Culex pipiens sensu strictu oder Culex pipiens molestus vor, in den USA dagegen sind etwa 40 Prozent aller Culex-Mücken Hybride, also Mischformen der beiden Spezies.

Der Clou: Anders als die ursprünglichen Arten, die Blut ausschließlich von Vögeln oder von Säugetieren saugen, haben die Hybride keine klare Präferenz. "Eine solche Mücke sticht heute einen Vogel und morgen einen Menschen", sagt Dina Fonseca vom Smithonian Museum of Natural History in New York, "und garantiert damit eine rasche geographische Ausbreitung des WNV."

Mücken, die ausschließlich bei Säugetieren Blut saugen, sind dagegen kein infektionsmedizinisches Risiko: Nur bei Vögeln sind nämlich ausreichend Viruspartikel im Blut, um eine reelle Chance für eine Transmission des Erregers zu garantieren.

Die Beobachtungen der Entomologin aus New York erklären auch, warum es in Südfrankreich schon einige Male kleinere Ausbrüche von West-Nil-Fieber gegeben hat. Dort sind nämlich zehn Prozent aller Culex-Mücken Hybride und können so die Infektion von erkrankten Zugvögeln auf die heimische Säugetierpopulation übertragen.

Vielleicht sind die Zusammenhänge zwischen Virus, Vektor und Vogel in Wahrheit noch viel komplexer als bisher gedacht. Die Ergebnisse der New Yorker Insektenforscherin können nämlich nicht erklären, warum im letzten Jahr die meisten West-Nil-Fieber-Infektionen im Westen der USA aufgetreten sind. Dort ist nicht Culex pipiens Ursache der allsommerlichen Mückenplage, sondern Culex tarsalis, ein entfernter Verwandter.

Zu denken gibt auch, daß innerhalb der Stadtgebiete von New York Culex-pipiens-Mücken gefunden wurden, deren Vektorkompetenz sich im Laufe einiger Monate und von Ort zu Ort änderte. Zudem hat man in den USA bereits 43 Mückenarten identifiziert, die das WNV in sich trugen. "Ob sich das WNV langsam oder rasch in einer Bevölkerung ausbreitet", sagt Laura Kramer von der entomologischen Abteilung der Stadt New York, "hängt von vielen Variablen ab, die Vektorkompetenz ist nur eine der möglichen Einflußfaktoren."

Noch ist Mitteleuropa vor dem West-Nil-Virus sicher

Fazit: Auch wenn sich zwei von einer wütenden Hand zerquetschte Mücken wie ein Geldschein dem anderen ähneln, so bestehen gleichwohl in verhältnismäßig kleinen Insektenpopulationen erhebliche genetische Unterschiede, die sich im Verhalten der Plagegeister reflektieren.

Solange die bei uns vorkommenden Spielarten von Culex pipiens keine gemeinsame Nachkommen zeugen, sind wir vor dem WNV weitgehend sicher. Ändert sich allerdings die Zusammensetzung der heimischen Insektenpopulation, beispielsweise durch eine Erwärmung des Klima und Zuwanderung anderer Stechmückenarten, könnte sich der ursprünglich auf Afrika beschränkte Erreger möglicherweise auch in Mitteleuropa etablieren.

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