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Genomischer Ansatz zur Insektenbekämpfung

Um die Übertragung von Infektionen auf den Menschen und landwirtschaftliche Verluste durch Insekten zu verhindern, werden meist chemische Insektizide eingesetzt. Eine europäische Studie schlägt nun einen zielgerichteteren Ansatz vor, der auf genomischen und biologischen Analysen der Vektoren beruht.
Genomischer Ansatz zur Insektenbekämpfung
Blutsaugende Insekten übertragen Infektionskrankheiten wie Malaria, Dengue-Fieber und Filariose und stellen ein hohes Gesundheitsrisiko für den Menschen dar. Angesichts der nachlassenden Wirkung von Pestiziden und wachsenden Besorgnis über den Klimawandel sind dringend neue Strategien zur Vektorbekämpfung gefragt.

Da von den 500 bislang sequenzierten Anopheles-Arten interessanterweise nur wenige Arten menschliche Malaria übertragen, liegen der beobachteten Heterogenität offensichtlich genetische Faktoren zugrunde. Das EU-finanzierte Projekt ANOCAP (Comparative evolutionary and functional genomics of disease-vector anopheles mosquitoes) soll nun mit neuen bioinformatischen Methoden bei mehreren Moskitogenomen genetische Muster der natürlichen Selektion identifizieren.

Um zu klären, wie ein effektiver Malariavektor entsteht, und um erfolgreiche Bekämpfungsstrategien entwickeln zu können, müssen genetische Determinanten analysiert werden, die anpassungsbedingt Verhalten und Physiologie verändern. Auf der Suche nach funktionellen Genomelementen wird ANOCAP nun genomweite multiple Sequenzalignments durchführen, unter Berücksichtigung von Genomgröße und evolutionärem Abstand zwischen den untersuchten Stechmückenarten.

Die erzeugten Alignments wurden mit einem webbasierten Tool dargestellt und mit einem bioinformatischen Programm auf proteinkodierende Regionen untersucht. Ein Schwerpunkt des Projekts war die Suche nach evolutionären Einschränkungen entlang dieser Alignments, die von großer funktioneller Relevanz sind.

Ersten Ergebnissen zufolge dürfte es möglich sein, aus den genomischen Daten neue biologische Erkenntnisse über die Vektoren abzuleiten. Die Kombination aus vergleichender evolutionärer Genomik und funktioneller Validierung könnte Infektionsbekämpfungsmaßnahmen deutlich verbessern und auch innovative Ansätze zur Klärung globaler Gesundheitsfragen befördern.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Genom, Vektor, Malaria, Anopheles, Stechmücke, bioinformatisch, Evolution
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