Chinesische Wissenschaftler haben impfstofftragende Mücken entwickelt, um Fledermäuse zu stechen und sie gegen Tollwut zu immunisieren – eine neue Strategie, die dazu beitragen könnte, das Überspringen pandemiegefährdeter Viren von Tieren auf Menschen zu verhindern.
Fledermäuse sind als Reservoir viraler Krankheitserreger wie Tollwut und Nipah-Viren berüchtigt, was sie zu einer der Hauptverursacher von „Spillover“-Ereignissen bei der Übertragung von Viren von einer Fledermaus auf einen Menschen macht.
Während die Impfung von Fledermäusen eine Möglichkeit zur Verhinderung von Übergriffen darstellen kann, gibt es derzeit keine wirksamen Strategien, um die Tiere in freier Wildbahn insgesamt zu immunisieren.
Jetzt haben Wissenschaftler am Wuhan Institute of Virology impfstofftragende Mücken und Salzfallen eingesetzt, um bei Fledermäusen Tollwut- und Nipah-Immunität zu induzieren.
Laut Forschern ist dieser Ansatz der „ökologischen Impfung“ sicherer und effizienter, da die Tiere nicht gefangen und behandelt werden müssen.
Experimente ergaben, dass Fledermäuse starke Immunreaktionen auf die Antigene beider Viren hervorriefen, wenn sie an impfstofftragenden Mücken fraßen oder von ihnen gebissen wurden.
„Unter simulierten natürlichen Bedingungen löste das Zusammenleben mit impfstofftragenden Mücken bei Fledermäusen starke Immunreaktionen aus, was die Machbarkeit über Laborbedingungen hinaus untermauert“, schrieben Wissenschaftler in einer am Mittwoch in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Wissenschaftliche Fortschritte.
Die Proof-of-Concept-Studie zeigte auch, dass Fledermäuse schnell an impfstoffspeichernder Kochsalzlösung schlürften, was für Immunität gegen die Viren sorgte.
In der Studie platzierten Wissenschaftler Fledermäuse in Gehegen mit impfstofftragenden Mücken – und die beiden Arten ernährten sich dann gegenseitig.
Die Impfstoffe wurden unter Verwendung des vesikulären Stomatitisvirus (VSV) entwickelt, das sowohl Insekten als auch Säugetiere infizieren kann und sich daher für die Übertragung durch Mücken eignet.
Forscher modifizierten VSV so, dass es Proteine aus dem Tollwutvirus oder dem Nipah-Virus produzierte.
Anschließend infizierten sie Aedes aegypti-Mücken mit dem Impfvirus, indem sie sie von virushaltigem Blut ernähren ließen.
Um die Ausbreitung des VSV-Impfstoffs unter den Mücken zu verhindern, wurden diese mit Röntgenstrahlen sterilisiert.
Nach dem Kontakt mit den speziellen Mücken begannen die Fledermäuse, starke Abwehrkräfte gegen Nipah und Tollwut aufzubauen, wie Forscher herausfanden.
Laut der Studie entwickelten vier von sechs Fledermäusen, die impfstofftragenden Mücken ausgesetzt waren, nachweisbare Antikörper gegen Tollwut und Nipah.
Wissenschaftler testeten auch die Wirksamkeit von Salzfallen zur Aufbewahrung von Impfstoffen, da Fledermäuse bekanntermaßen nach Mineralien suchen und sich auf natürliche Weise von dem Getränk angezogen fühlen.
Forscher fanden heraus, dass diese Technik auch ähnlich starke Immunreaktionen hervorrief.
Solche Fallen können in Höhlen mit wilden Fledermauspopulationen aufgestellt werden.
Forscher betonen, dass der Multiroute-Impfstoff nicht von Fledermaus zu Fledermaus übertragbar ist, da dies zu unvorhersehbaren Nebenwirkungen führen kann.
„Übertragbare Impfstoffe bieten das Potenzial für eine hohe Bevölkerungsabdeckung mit minimalem Aufwand, erhöhen aber zwangsläufig die evolutionären und ökologischen Risiken“, schrieben Wissenschaftler.
„Im Gegensatz dazu priorisiert unsere Strategie bewusst die biologische Sicherheit durch einen ‚Limited Spread‘-Ansatz.“
Forscher warnen jedoch davor, dass der Einsatz solcher Wildtierimpfstoffe einen Kompromiss zwischen der Übertragbarkeit des Impfstoffs und der biologischen Sicherheit darstellt.
Sie warnen davor, dass die Übertragung manipulierter Viren auf Wildtierpopulationen möglicherweise unbeabsichtigte Auswirkungen auf Ökosysteme haben könnte.
Während ökologische Impfstoffe das Potenzial für eine hohe Bevölkerungsabdeckung mit minimalem Aufwand bieten können, können sie Risiken bergen, einschließlich der Möglichkeit, dass der Impfstoff virulent wird, sagen sie.
„Unsere Strategie priorisiert bewusst die biologische Sicherheit durch einen Ansatz der ‚begrenzten Verbreitung‘“, schrieben die Forscher.
„Die Exposition gegenüber Impfstoffen bleibt auf direkt angegriffene Wirte beschränkt und breitet sich nicht über Fledermauspopulationen aus.“
Sie warnen davor, dass jede Technologie, die manipulierte Viren einbezieht, einer sorgfältigen Überwachung und Bewertung der biologischen Sicherheit bedarf.
