Der Geruch von Malaria

Faszinierende Wechselwirkungen zwischen Krankheitserregern, den Insekten, die sie übertragen (sogenannten Vektoren), und den Endwirten sind bei Pflanzen gut bekannt –  so können Pflanzenviren beispielsweise den Geschmack von Pflanzen verändern, um das Verhalten von Blattläusen zu ihren Gunsten zu beeinflussen. Bei menschlichen Krankheiten haben wir jedoch erst vor kurzem damit begonnen, zu untersuchen, wie Krankheitserreger ihre Überträgerinsekten manipulieren können  –  z. B. indem sie Mücken beeinflussen, wie oft sie stechen  –  oder ihre Endwirte, z. B. indem sie den Geruch infizierter Menschen verändern.

Das Einfangen von Gerüchen

Mücken werden vom Geruch der menschlichen Haut und des menschlichen Atems angezogen, was dazu führt, dass sie uns aufzuspüren und stechen können. Der Geruch von Menschen mit einer Malariainfektion verändert sich und zwar in einer Weise, dass Mücken diese Menschen mit grösserer Wahrscheinlichkeit stechen und den Erreger aufnehmen. 

In unserer Studie fingen wir die Gerüche von Hunderten von Schulkindern in Kenia, wo Malaria weit verbreitet ist, ein. Kinder gehören zu den Gruppen, die am stärksten von Malaria betroffen sind, daher ist es besonders wichtig, die Auswirkungen von Malaria auf sie zu untersuchen. Nachdem wir den Geruch von den Armen und Füssen der Kinder eingefangen hatten, konnten wir die eingesammelten chemischen Verbindungen und die Unterschiede zwischen malariainfizierten und nicht infizierten Kindern untersuchen (klicken Sie hier, um mehr zu erfahren).

Diese ETH-Studie hat zusammen mit anderen Studien zum gleichen Thema herausgefunden, dass Menschen, die mit Malaria infiziert sind, grössere oder geringere Mengen von bestimmten chemischen Verbindungen produzieren als nicht infizierte Menschen – vermutlich aufgrund der Auswirkung der Malariainfektion auf den Körper. Es liegt aber nicht nur daran, dass man krank ist: Menschen mit Symptomen wie Fieber, Durchfall und Erbrechen, die typisch für eine Malariainfektion sind, aber andere Ursachen hatten, rochen trotzdem anders als Menschen mit Malaria[i]. Malaria scheint den Geruch infizierter Menschen auf einzigartige Weise zu verändern. Das Positive daran ist, dass dies uns helfen könnte, neue Methoden zu entwickeln, um die chemische Zusammensetzung menschlichen Geruchs zu untersuchen und Malaria in grossen Gruppen von Menschen schnell zu diagnostizieren.

Der negative Aspekt ist, dass dieser einzigartige Malariageruch für Mücken attraktiv zu sein scheint. Das heisst, Mücken könnten anhand einiger dieser chemischen Verbindungen auswählen, welche Person sie stechen. In der Tat bevorzugten nicht infizierte Mücken den Geruch von Socken, die von malariainfizierten Kindern getragen wurden, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass die Mücken diese Kinder stechen und den Erreger aufnehmen[ii]. Dies würde zu einer stärkeren Ausbreitung der Krankheit führen, da sich mehr Mücken mit Malaria infizieren würden, die dann weitere Menschen stechen würden. 

Kürzlich wurde nachgewiesen, dass andere Mückenarten stärker vom Geruch von Mäusen angezogen werden, die mit dem Zika- oder Dengue-Virus infiziert sind (zwei weitere von Mücken übertragene Krankheiten, die den Menschen befallen), als von nicht infizierten Mäusen[iii]. Wie das genau passiert, ist noch nicht klar. Könnte die Veränderung des Geruchs des Wirts ein Mechanismus sein, den die Krankheitserreger entwickelt haben, um die Sinne der Mücken auszunutzen und sich leichter zu verbreiten?