Exotische Stechmücken in Deutschland
Die Buschmücke oder die asiatische Tigermücke sind als Träger für lebensbedrohliche Krankheiten bekannt. Heute leben sie auch in Deutschland. Doch übertragen sie auch die gefährlichen Keime? Wissenschaftler versuchen, die Bedrohungslage einzuschätzen.
"Gib mir mal die Tasche. Okay, haste die Koordinaten?"
"Ja, also 52 Grad, 14 Minuten, 8,9 Sekunden."
"Okay."
"Und 10 Grad, 37 Minuten, 16,2 Sekunden."
"Okay."
"Und die Höhe sind 30 Meter.
"Ja."
"Okay ."
Die Biologin Jana Steinberg hat sich alles notiert, ihre Kollegin Doreen Werner steckt ihr kleines GPS-Gerät wieder in die Bauchtasche. Beide Frauen stapfen in Gummistiefeln und mit Eimern in den Händen entlang eines kleinen Bachlaufs im Naturpark Märkische Schweiz.
Werner: "Und wir können das nicht nachweisen. Wir haben die Mücke bisher noch nicht wiedergefunden. Das heißt ja nicht, dass wenn wir sie nicht gefunden haben, dass es sie vielleicht nicht gibt."
Lebensgefährliche Viren eingeschleppt?
Die Biologinnen sind auf der Jagd – auf Mückenjagd. Im Auftrag der Forschung wollen sie möglichst viele verschiedene Stechmücken einfangen. Aus gutem Grund.
Jonas Schmidt-Chanasit: "Lange Zeit hat man eben gedacht, man hat das unter Kontrolle. Mücken, Stechmücken-übertragene Krankheiten haben nicht so die große Gefahr für uns dargestellt."
Helge Kampen: "Wir sorgen uns natürlich über wirklich gefährliche, lebensgefährliche Viren, die eingeschleppt werden und dann sich hier festsetzen."
Werner: "Und man will einfach gewappnet sein, weil relativ viele Nachweise von invasiven, also nicht-einheimischen Mücken vorliegen, zum Beispiel die Tigermücke oder die asiatische Buschmücke, die nach Europa eingeschleppt werden."
Zwei Monate im Jahr verbringt David Degen in der indonesischen Heimat seiner Ehefrau. Dieses Mal verlief sein Urlaub anders als geplant.
"Ich hatte Gliederschmerzen, ich hatte Fieber und ich hatte Schüttelfrost. Und im späteren Verlauf hatte ich auch Flecken am ganzen Körper, von oben bis unten."
Der Berliner war mitten in der Regenzeit nach Südostasien geflogen.
"Vom ersten Tag an haben mich die Mücken direkt belagert und ich hatte gleich ganz viele Mückenstiche."
Daraus wurde juckende Beulen, die David Degen nicht nur die Ferien verdarben.
"Dann ging es mir aber richtig schlecht, dann hatte ich auch wirklich absolute Appetitlosigkeit, hatte keine Lust mehr, zu trinken. Und dann war einmal abends der entscheidende Punkt, wo ich mich dann wirklich nach dem Essen übergeben habe, und dann ging es mir richtig, richtig schlecht. Da hab ich echt mich gefühlt, also ob ich bald das Zeitliche segne."
David Degen musste ins Krankenhaus. Die Diagnose: Dengue-Fieber. Drei Wochen musste er bleiben. Kein Einzelfall, denn das Dengue-Fieber breitet sich vor allem in tropischen Gebieten wie Mittelamerika, Zentralafrika oder Südostasien immer schneller aus.
Dengue-Fieber fordert bis zu 100.000 Todesfälle pro Jahr
"Nahezu die Hälfte der Menschheit ist von Dengue betroffen, also kann sich potentiell infizieren."
Dr. Jonas Schmidt-Chanasit. Der Virusforscher forscht am Hamburger Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin.
"Wir haben vier 400 Millionen Dengue-Infektionen im Jahr. Und man schätzt zwischen 20.000 und 100.000 Todesfälle, und das hat in den letzten Jahren auch zugenommen, massiv, die Todesfälle. "
Denn die Möglichkeiten medizinischer Behandlung sind bei Dengue sehr begrenzt.
Schmdit-Chanasit: "Gegen das Dengue-Virus gibt es keine anti-virale Therapie. Man kann also nur suborptiv, also fiebersenkend, schmerzlindernd letztendlich behandeln. Leider gibt es keine Impfungen. Es wird sehr lange schon, seit mehreren Jahren, zum Teil Jahrzehnten schon, an diesem Dengue-Virus-Impfstoff geforscht, bisher ohne den Durchbruch."
2013 gab es allein in Deutschland 879 gemeldete Dengue-Krankheitsfälle, so viele wie noch nie. Alle Infizierten hatten sich auf einer Reise in tropische Länder angesteckt. Dort, wo die Asiatische Tigermücke zuhause ist. Noch muss man sagen.
Denn dieses bis zu einem Zentimeter große Insekt erobert seit Kurzem auch Deutschland. Wissenschaftler des Bernhard-Nocht-Instituts haben die Asiatische Tigermücke wiederholt in Baden-Württemberg und Bayern entdeckt.
Tropische Mücke hält bis zu minus 20 Grad Celcius aus
Schmidt-Chanasit: "Diese invasive Stechmückenart, Aedes albopictus, die Tigermücke, die ist nicht sehr anspruchsvoll. Die hält Minus 20 Grad aus, also das ist jetzt nicht, dass man denkt, oh Gott, das ist ja eine tropische Mücke, die ist ja ganz schwächlich, und sobald es einmal ein bisschen kalt wird, ist die tot. Nee, nee, das ist gar nicht so, die hat gar kein Problem, ihre Eier abzulegen."
Eine besondere Rolle bei der globalen Ausbreitung der Asiatischen Stechmücken spielt der Flugverkehr zwischen den Kontinenten und der internationale Warenhandel, erklärt Professor Egbert Tannich vom Bernhard-Nocht-Institut.
"Die Mücke legt gerne in dunklen Höhlen ihre Eier ab, so in den Innenseiten von Reifen. Dort können die Eier über Monate im Trocknen liegen bleiben, ohne dass was passiert mit den Eiern. Und wenn diese Autoreifen dann zum Beispiel transportiert werden nach Europa, dann auf irgendwelchen Plätzen liegen, und es regnet hinein in diese Reifen, und es entsteht eine Wasserpfütze, und aus dieser Wasserpfütze entstehen dann aus den Eiern die Larven und dann die Mücke. Und so ist diese Mücke auf der ganzen Welt verteilt worden."
Das gefährliche Insekt verdankt seinen Namen einer hübschen schwarz-weißen Musterung – und nicht etwa der Kraft seines Stiches. Jonas Schmidt-Chanasit:
"Wenn Sie jetzt von einer Tigermücke gestochen werden, das ist eben nicht so, dass Sie dann ein Tiger gebissen hat und Sie da riesige Flatschen bekommen. Man merkt den Stich fast gar nicht. Die deutschen, das sind die richtig massiven Dinger, wo der Stich richtig wehtun. Und bei der asiatischen Tigermücke, die ist ganz klein und zart und haut ganz schnell ab. Sie merken das gar nicht."
Asiatische Buschmücke gehört inzwischen zur deutschen Fauna
Auch andere exotische Mückenarten gehören inzwischen zur deutschen Fauna. Die Asiatische Buschmücke etwa, die unter anderem in weiten Teilen Niedersachsens und in Nordrhein-Westfalen zuhause ist und mitunter tödliche Krankheiten wie das West-Nil-Fieber oder die Japanische Enzephalitis überträgt, also eine Gehirn- und Hirnhautentzündung verursachen kann.
Kampen: "Die hat sich hier angesiedelt, und wir werden sie auch nicht mehr loswerden."
Dr. Helge Kampens Forschungsschwerpunkt am Friedrich-Loeffler-Institut bei Greifswald sind Krankheiten, die durch Vektoren verbreitet werden. Vektoren wie etwa Zecken oder eben Mücken nehmen einen Erreger bei einem Lebewesen auf und geben ihn an das nächste weiter. Für die Humanmedizin sind dabei besonders sogenannte Brückenvektoren interessant. Das sind beispielsweise Mückenarten, die für ihre Blutmahlzeiten bei verschiedenen Wirten zustechen. Sie verbreiten auf diese Weise Zoonosen, also Krankheiten, die von Menschen auf Tiere und umgekehrt übergehen können. Helge Kampen:
Besonders gefährlich: Mücken, die Vögel und Säuger stechen
"Es gibt Mücken, die saugen nur an Vögeln, es gibt Mücken, die saugen an Säugetieren. Und dann gibt es auch Mücken, die saugen sowohl an Vögeln als auch an Säugetieren. Das sind eigentlich die, die uns die größte Sorge machen. Man kann da zum Beispiel an die Zugvögel denken, die jedes Jahr zwischen Europa und Afrika hin- und herpendeln. Und die können natürlich aus Afrika irgendwelche Viren mitbringen."
Die dann über Mückenstiche den Menschen krank machen könnten. In den letzten Jahren gab es bereits kleinere Epidemien von West-Nil- und Chikungunya-Fieber in Europa – Krankheiten, die mit Stechmücken assoziiert werden, die zuvor nur in Afrika oder Asien aktiv waren. Durch eine in Deutschland heimische Mücke hat sich bisher noch kein Mensch mit Krankheiten angesteckt. Das kann sich ändern, warnt Jonas Schmidt-Chanasit.
"Rein theoretisch kann es, wenn das Virus einmal in die Stechmücke hier gelangt, dann in Deutschland übertragen werden. Das ist nicht ausgeschlossen. Damit rechnen wir und darum untersuchen wir auch die Stechmücken in Deutschland auf diese Viren."
Seit 2009 laufen im Auftrag der Bundesministerien für Ernährung und Landwirtschaft und für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit mehrere Projekte, um die hierzulande vorkommenden Stechmückenarten und die durch sie übertragbaren Krankheitserreger genau zu erfassen. Führende Institutionen sind daran beteiligt, neben dem Bernhard-Nocht-Institut außerdem das Senckenberg Deutsches Entomologisches Institut und die Kommunale Aktionsgemeinschaft zur Bekämpfung der Schnakenplage. Zugleich untersucht das Friedrich-Loeffler-Insitut zusammen mit dem Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung die eingefangenen Insekten. Allein das Tropeninstitut hat mehr als 350.000 Stechmücken gefangen und untersucht.
"Wir haben in Deutschland angefangen, weil wir weltweit dieses Geschehen genau verfolgt haben und gesagt haben, oh, es kommt immer näher, es kommt immer näher, wir müssen jetzt mal in Deutschland anfange – dass, was andere Länder schon seit Jahrzehnten machen."
Mücken übertragen Viren, Bakterien, Protozoen und Würmer
Stechmücken gehören zur Familie Culicidae. Mit weltweit 3.500 Arten gibt es keine größere Gruppe Blut saugender Insekten. Sie übertragen nahezu alle Mikroorganismen, einschließlich Viren, Bakterien, Protozoen, das sind winzige Einzeller, und Helminthen – Würmer. Doch lag die Forschung an diesen Insekten in Deutschland jahrzehntelang brach. Genauso wie die trockengelegten Sümpfe und Moore. Mit dieser Maßnahme und mit dem Einsatz von Pestiziden hatte man nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges die Malaria, die es damals auch noch in Deutschland gab, weitestgehend bekämpft. Ein erster Fingerzeig, sich den Steckmücken wieder genauer zu widmen, war 2006 der Ausbruch der Blauzungenkrankheit.
Werner: "Die Blauzungenkrankheit ist eine Viruserkrankung von Wiederkäuern."
Dr. Doreen Werner ist Entomologin am Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung im brandenburgischen Müncheberg und Expertin für das surrende Getier.
Forscher wissen nur Weniges über Stechmücken
"Man ist davon ausgegangen, dass wir die Blauzungenkrankheit nicht bekommen können, weil wir die Vektoren nicht haben. Das heißt, die Mückenarten, die beispielsweise das Blauzungenvirus hier in unseren Breiten übertragen können. Und als dann die Blauzungenkrankheit bei uns ausgebrochen ist, hat man festgestellt, dass mehrere Arten in diese Übertragung involviert sein können, die endemisch, das heißt, die einheimisch auch bei uns sind. Und dass man gar nicht weiß, inwieweit können unsere einheimischen Mücken, wenn sie mit dem Erreger, der reinkommt und damit konfrontiert werden, auch so ein Krankheitsgeschehen in Gang bringen."
Was das Wissen über Stechmücken angeht, fischen die Forscher in trüben Gewässern. Fest steht nur: Mückenmännchen sind harmlos. Sie ernähren sich lediglich von Wasser, Nektar und anderen Pflanzensäften. Von den Mückenweibchen hingegen geht die Gefahr aus. Sie brauchen Blut, um Eier zu produzieren und in ihrem Hinterleib reifen zu lassen. Ein einziger Stich reicht dafür oft nicht aus. Man spricht dabei von "Stichunterbrechern".
Gefahr durch wiederholtes Stechen
Werner: "Dieses wiederholte Stechen ist eine Grundlage dafür, dass Stechmücken so interessant sind für die Übertragung von Krankheitserregern. Beim ersten Blutaufnahmeverhalten ist es so, dass der Krankheitserreger potenziell natürlich mit aufgenommen werden kann und beim zweiten, wenn das Stechmückenweibchen natürlich ihr nächstes Eigelege produzieren möchte und wieder sticht, kann dieser potenzielle Krankheitserreger auch wieder abgegeben werden."
Dazu brauchen Mücken Vektorkompetenz. Die hat nicht jede. Egbert Tannich vom Tropeninstitut:
"Die Mücken selber haben auch ein Immunsystem. Das heißt, normalerweise wenn Krankheitserreger aufgenommen werden, werden die auch abgetötet. Das heißt, es muss ein Wechselspiel geben zwischen der Reaktion der Mücke auf den Krankheitserreger und der Fähigkeit des Krankheitserregers, sich zu vermehren."
Die Erreger müssen in der Mücke einen bestimmten Weg durchlaufen können, so Doreen Werner.
"Sie werden aufgenommen über den Saugakt, müssen dann auch in den Magen, in den Darm und dort wieder ganz aktiv die Darmwand durchbrechen. Sie müssen sich replizieren, also vervielfältigen und dann direkt in die Speicheldrüsen zurückkommen."
Mücken hören und riechen mit ihren Antennen
Den Wirt für den nächsten Saugakt finden blutdurstige Stechmücken mithilfe ihrer beiden Antennen. Die sitzen vorne am Kopf. Und obwohl die männlichen Exemplare sich rein vegetarisch ernähren, fallen die Antennen bei ihnen im Vergleich zu den weiblichen viel größer – fast schon protzig aus. Männchen und Weibchen sind im Mückenreich deshalb leicht zu unterscheiden. Auf den Antennen befinden sich die empfindlichen Sinnesorgane der Mücke. Das Tier kann damit beispielsweise die Frequenz des Flügelschlags einer anderen Mücke hören – genau das ist der bekannte Summton.
Werner: "Viele Rezeptoren sitzen in den Antennen und nehmen sehr, sehr viele Duftstoffe auf. Und zum Beispiel auch Geräusche. Jeder von uns kennt diesen schönen Summton, dieses SSSSSSS. Das nehmen die auf und finden auch ihre Partner so. Sie hören sozusagen mit den Antennen und sie riechen auch mit den Antennen."
Angelockt durch CO2
Ein wichtiger Faktor, der weibliche Mücken aktiviert, ist die ausgeatmete Luft, also das CO2, das wir produzieren.
Schmidt-Chanasit: "Das liegt jetzt nicht am Blut, das süß ist, sondern an den Ausdünstungen, am Geruch. Da sind einfach andere Menschen mehr attraktiv als andere. Man schwitzt mehr als der Kollege und hat einen anderen Körpergeruch und das ist das Entscheidende."
Werner: "Jeder von uns sondert beispielsweise Duftstoffe ab, die sich im Schweiß befinden. Pheromone, Phenole, die ein ganz bestimmtes Gemisch darstellen. Und das sind ganz feine Nuancen."
Attraktive Schweißfüße
Schmidt-Chanasit: "Wir können unseren Geruch- jetzt nicht mit dem Mückensinn vergleichen. Aber es hat sich schon gezeigt, mit den Schweißfüßen und den Socken, die man dann zwei Wochen nicht wechselt, das scheint schon attraktiv zu sein."
Wie eine Mücke angreift und auf der Haut landet, ist von Mücke zu Mücke unterschiedlich. Stechmücken zählen zu den Kapillarsaugern, auch Solenophagen genannt, erklärt Doreen Werner.
"Stechmücken setzen ganz gezielt ihren Stechrüssel an und setzen den wie so eine Art Kanüle bis zur Vene durch und ziehen dann das Blut hoch. Die Mücke, die will natürlich gutes, flüssiges Blut aufnehmen und nicht ihren Stechrüssel mit Blutklumpen, die eben aus der Gerinnung dann vorliegen würden, verklebt haben. Aus diesem Grund injiziert sie in die Wunde einen Cocktail, einen Protein-Cocktail, der die Blutgerinnung sehr, sehr stark verlangsamt."
Diese Injektion ist für den juckenden Pickel auf der Haut verantwortlich, und dafür, dass manch einer den Mücken einen bösartigen Charakter unterstellt. Besonders diejenigen, bei denen aus dem Mini-Stich eine monströse Riesenbeule wird. Dass die winzigen Wunden mitunter so stark anschwellen, liegt an den Umweltgiften, die Mücken in sich tragen, sagt Jonas Schmidt-Chanasit.
Abhilfe gegen juckende Stiche
"Wenn sie irgendwie in so einem Dreck gebrütet haben und da bestimmte Giftstoffe aufgenommen haben, dann können die da eine bestimmte Reaktion einfach hervorrufen, wenn die dann unter die Haut gespritzt werden."
Wenn die Mücke zugestochen hat, ist es besser, nicht zu kratzen. Denn das verteilt die Juckreiz auslösenden Proteine nur noch weiter, und der womöglich in die Wunde gebrachte Schmutz ruft Entzündungen hervor. Eine gewisse Linderung verschaffen Gels aus der Apotheke, ein Pfefferminzblatt auf den Stich zu drücken oder die eigene Spucke drauf zu verreiben.
Werner: "Es ist ein Film, der über die Wunde gelegt wird. Was anderes machen wir letztendlich mit den Kühlgels auch nicht."
Bundesweites Monitoring im "Mückenatlas"
Ihre letzte Mahlzeit haben die Stechmücken, die Doreen Werner untersucht, längst hinter sich. Hunderte liegen hier in kleinen Plastikdosen gestapelt.
"Wir haben also hier ein Schachtelsystem. Da ist eine Insektennadel, da steckt ein Plättchen drauf, und auf diesem Plättchen wird die Mücke halt, ja, aufgeklebt. Und dann kommt natürlich noch das Fundetikett mit dem entsprechenden Sammler dazu, das ist dann der Einsender plus einem Etikett, was von uns da zugefügt wird, mit dem Bestimmungsergebnis."
Die Biologin arbeitet an dem bundesweiten Stechmücken-Monitoring mit, sie erstellt eine Übersicht einheimischer Stechmückenarten. Dazu gehört auch der "Mückenatlas". Das ist ein Citizen-Science-Projekt, ein Mitmachprojekt, das Bürgerinnen und Bürger dazu aufruft, Mücken zu fangen, im Gefrierfach abzutöten und zur morphologischen Bestimmung einzuschicken. Eine der aktuellen Einsendung kommt aus Leipzig.
Werner: "Die Mücke, diesmal in einem Plastikröhrchen eingefangen, Culiseta annulata heißt das Tier, unsere einheimische Ringelschnake."
Seit dem Start des Mückenatlas 2012 kamen mehr als 7.000 Mücken in Müncheberg an. Sie bilden einen guten Datensatz. Doch die Biologen wollen mehr und gehen selbst auf Mückenjagd.
Werner: "Becher müssen auch noch mit, Gummistiefel. Ach so, ich wollte kucken, ob ich ne Schöpfkelle mithabe, ich hab meine hier. Man kann ja nie wissen, was man alles so im Gelände braucht. Na gut, dann können wir ja jetzt losfahren."
Trockeneis- und Staubsaugerfallen
Stechmücken gehen den Forschern auf viele Art ins Netz. Beispielsweise können die Insekten mit einer Art Staubsauger aufgeschreckt und eingesaugt werden. Oder ein Heuaufguss verleitet sie zur Eiablage. Eine andere Falle gibt Duftstoffe ab.
Werner: "Das ist eine Lockstoff-Falle."
Dabei handelt es sich um eine 40 Zentimeter lange schwarze Metallröhre, die das für Mücken äußerst attraktive CO2 verströmt. Am unteren Teil der Röhre hängt ein weißes Netz aus Gaze.
Werner: "Das ist hier der Fallenkörper mit dem Fangbeutel. Also die Mücken gelangen hier oben hin durch den Lockstoff, werden dann, wenn die Falle eingeschaltet wird, wird ein Ventilator aktiviert, das hören Sie ... Ja und dann werden die Mücken eingesogen und gelangen dann in diesen Fangsack. Und wenn man diese Falle jetzt zum Einsatz bringt, dann kommt in diesen Behälter hier das Trockeneis rein, und dann wird die Falle hier unten unter dem Trockeneis befestigt und dann wird die im Gelände aufgehangen."
Die Lockstofffalle bleibt bis zu 48 Stunden hängen, bevor man im Labor überprüft, was überhaupt ins Netz gegangen ist. Denn die Mückenjäger wollen ihren Fang möglichst lebend.
Werner: "Wenn wir jetzt unterwegs sind in anderen Bundesländern, werden die Mücken auf Trockeneis gepackt, relativ tiefe Temperaturen, bis zu Minus 70 Grad ungefähr, werden dann im Labor wieder weiter eingefroren."
Die Lagerung im Eis macht es möglich, Mücken, bei denen der Blick durch das Mikroskop nicht ausreicht, per DNA-Analyse zu bestimmen. Vor allem aber können so potenzielle Viren in den Stechmücken nachgewiesen werden.
Bologin sortiert mehr als 1000 Stechmücken pro Tag
Denn die Ribonukleinsäure, die RNA, aus der Viren zum größten Teil bestehen, würde ohne Kühlung schon nach kurzer Zeit zerfallen.
"Sobald die ankommen, sollte man nicht zu viel Zeit verlieren, damit die nicht auftauen."
Jessica Börstler ist Biologin am Bernhard-Nocht-Institut und teilt die Mückenleidenschaft ihrer Kollegin. In ihrer Post liegt heute ein etwa drei Liter fassender weißer Styroporkarton. Er ist gefüllt mit kleinen Pellets aus Trockeneis und Röhrchen voller Stechmücken. Das ist die Beute aus Baden-Württemberg, die in der Hansestadt auf mögliche Viren untersucht werden soll.
Börstler: "Wenn wir die Probe haben, schütten wir die auf so eine kleine Petrischale. Und dann kuck ich mir die immer unterm Bino an. Mit dem Binokular kann man super gut vergrößern. Bei den Mücken kommt es halt teilweise auf kleinste Strukturen an, also auf kleinste Schüppchen oder Härchen, oder ob die Beine gestreift sind. Und das kann man manchmal echt nur unter dem Binokular sehen."
Die Biologin sortiert mehr als 1000 Stechmücken pro Tag. In der Lieferung von heute hat sie viele verschiedene Exemplare gefunden.
"Das sind die Aedes vexans und die Aedes sticticus, die beiden, die einfach am meisten in diesem Fund vorkommen. Und dann haben wir aber auch noch Aedes rossicus und Aedes cinereus, und dann gibt es aber auch Culex oder auch Culiseta annulata, die Coquillettidia richiardii. Die sticht, also die ist sehr aggressiv."
Etwa fünfzig Stechmückenarten gibt es in Deutschland. Selbst für Experten ist die Unterscheidung schwer, nicht selten gleicht eine Mückenart der anderen.
Auf der Suche nach den Hüftschuppen#
Börstler: "Zum Beispiel die Arten Ochlerotatus communis und auch Ochlerotatus punctor, die sehen sich wirklich unglaublich ähnlich. Da entscheidet eine Beschuppung an der Coxa, also hier an der Hüfte."
Ordentlich klassifiziert und in Reagenzgläser abgefüllt wandern die Stechmücken in Glasbehältern zunächst in den Kühlschrank. Dort bleiben sie, bis sie ins Untergeschoss transportiert werden. Dort befindet sich die Virologie.
Börstler: "Hier haben wir schon mal den Trakt, wo wir die ganzen molekularen Sachen machen."
Viren in Stechmücken nachzuweisen erfordert eine ähnliche Akribie wie die Suche der Nadel im Heuhaufen. Jonas Schmidt-Chanasit:
Eine infizierte Mücke unter 10.000
"Sie müssen sich vorstellen, normalerweise ist eben nur eine von 1000 Stechmücken infiziert mit so einem Virus, oder eine von 10.000. Das heißt, Sie müssen erstmal 10.000 untersuchen, um überhaupt eine infizierte zu finden."
Bisher haben die Wissenschaftler das Gelenkentzündung hervorrufende Sindbis-Virus, das Sommergrippe auslösende Batai-Virus und das Usutu-Virus in deutschen Stechmücken nachgewiesen. Und zugleich noch eine Reihe bisher unbekannter Flaviviren und Rhabdoviren, die noch keinen Namen tragen.
Auf der Suche nach möglichen Viren
Die Mücken werden im Viruslabor als erstes zerkleinert. So will man die DNA der Tiere herausfiltern, deren Art anders nicht zu bestimmen war und RNA möglicher Viren finden. Jessica Börstler füllt die Mücken deshalb in einen kleinen Glaskolben.
"Bis zu 250 packen wir in ein so ein Gefäß. Hier passen halt 15 Milliliter rein. Das ist auch mit einem Schraubdeckel, damit es ja nicht aufgeht. Und da geben wir so einen Daumenbreit von den Kügelchen zu. Mit den Pipetten packen wir dann einfach ein paar Milliliter Medium drauf."
Dieses Drei-Komponenten-Gemisch wandert in ein rundes Elektrogerät, das aussieht wie ein überdimensionaler Eierkocher und die Mücken zerkleinert.
Börstler: "Das machen wir dann zwei Mal zwei Minuten, bis es wirklich alles homogen ist. Und dann ist das ganze Röhrchen noch voller Mückenteile. Die Beinchen, die gehen sehr schwer kaputt, die Rüssel auch nicht."
Dieser Vorgang wird wiederholt, um die Flüssigkeit immer weiter zu reinigen.
Börstler: "Dann zentrifugieren wir das alles nochmal ab, und dann haben wir die klare Flüssigkeit. Und die wird dann sofort bei minus 80 Grad sofort erst mal weggefroren."
Usutu-Virus löste massenhaftes Amselsterben aus
Nachdem so die Erbsubstanz isoliert wurde, kann mithilfe der Polymerase-Kettenreaktion ein möglicher Virus erkannt werden. Jonas Schmidt-Chanasit:
"Erst mal müssen wir das genau charakterisieren, das Virus. Also das gesamte Genom sequenzieren. Wir müssen es anzüchten, kucken, mit welchen anderen Viren ist es verwandt. Dann wird das publiziert, natürlich wissenschaftlich, und dann ist der nächste Schritt, dass wir uns die Frage stellen, welche Relevanz hat das für die Bevölkerung oder für den Tierbestand. Das heißt, wir untersuchen Tiere, kucken, haben Tiere Antikörper zum Beispiel gegen dieses Virus gebildet, haben Menschen Antikörper gegen dieses Virus gebildet."
Dann gilt es, einen Impfstoff zu entwickeln. Damit sollte man nicht zu lange warten. Ein wichtiges Frühwarnsystem, Viren in Mücken ernst zu nehmen, war das Massensterben von Amseln im Jahr 2011, verursacht durch das Usutu-Virus. Egbert Tannich:
"Dieses Virus haben wir im Jahr davor in einer einzigen Mücke gefunden, obwohl wir Hunderttausende andere Mücken untersucht haben. Und im Jahr drauf war es dann schon in ganz, ganz vielen Mücken, und es sind dann die Amseln gestorben. Innerhalb von einem Jahr kann sich so was sehr schnell amplifizieren. Und deswegen ist es wichtig, dass man vorbereitet ist und früh genug merkt, ob sich da was verändert."
Hiesige Mücken könnten Hundewürmer übertragen
Mücken haben es also in sich. Im wahrsten Sinne. Zum Beispiel Hundewürmer, die das Team um Egbert Tannich 2013 in Stechmücken nachweisen konnte. Diese Würmer der Art Dirofilaria repens kannte man bisher nur aus dem mediterranen Raum.
Tannich: "Die Hunde haben diese kleinen Würmchen im Blut. Wenn Menschen infiziert werden, dann entwickeln sich aus den kleinen Würmchen größere Würmer von einigen Zentimetern, die unter der Haut wandern, die dann aber normalerweise irgendwann absterben, weil der Mensch ein Fehlwirt ist, nicht der richtige Wirt für diese Würmer, und dann bilden sich Hautknoten. Manchmal kommt es aber auch dazu, dass diese Würmer Nachkommen, kleine Miniwürmchen, produzieren, die dann auch ins Blut gehen, die dann auch mal ins Gehirn gehen können und zu einer Hirnhautentzündung führen können. Die Mücken, die wir in Deutschland haben, können das scheinbar gut übertragen."
Was können die kleinen Blutsauger noch alles bringen? Um das rauszukriegen, gehört deshalb auch ein Insektarium zum Hamburger Institut.
Blutmahlzeit mit Viruseinlage
Jessica Börstler führt in einen acht Quadratmeter großen Raum, in dem mehr als dreißig weiße Kuben stehen. Die Kuben sind aus weißer Gaze. Sie stehen in Metallregalen, sind etwa 30 mal 30 Zentimeter groß und voller lebender Stechmücken.
Börstler: "Es riecht so ein bisschen modrig, so nach nasser Luft einfach. Die Hände werden direkt ein bisschen schwitzig. Aktuell sind 17 Prozent Luftfeuchte. Das ist ein schön tropisches Klima hier und eine Temperatur von fast 26 Grad. Die Arten, die hier drin sind, die wechseln immer und dementsprechend werden auch die Bedingungen immer angepasst."
In einem Extra-Röhrchen aus durchsichtigem Kunststoff drängeln sich Mücken, die für ein Experiment präpariert werden.
Börstler: "Das sind alles Weibchen, die eine Nacht gehungert haben, damit, wenn sie gleich Blut bekommen, dass die auf jeden Fall auch Durst haben und das Blut auch aufnehmen."
Serviert wird den Mückenweibchen eine spezielle Blut-Mahlzeit.
Untersuchung im Hochsicherheitslabor
Börstler: "Die versetzen das Blut mit einem bestimmten Virus und da lassen die die Mücken dran saugen und kucken dann, inwiefern das Virus in den Mücken repliziert, ob das überhaupt wächst oder ob die Mücke überhaupt kein geeigneter Wirt dafür ist."
Die Ergebnisse dieser Untersuchung sollen dabei helfen, besser zu verstehen, wie die Übertragung der Viren erfolgt. Die Erreger tragenden Stechmücken in Hamburg flirren, so viel man weiß, nur im Hochsicherheitslabor, abgeschottet durch mehrere Moskitonetze und komplizierte Unterdrucksysteme. Ein Ausflug ist ihnen unbedingt untersagt.
Vor Mücken in der freien Natur kann man sich nicht wirklich schützen. Nur Tipps beherzigen und langärmeliger Kleidung tragen, Mückengitter vor den Fenstern anbringen und Moskitonetze über das Bett hängen.
Werner: "Es gibt viele Repellenzien, also Mücken-Abwehrmittel, die im Handel auch verfügbar sind. Auf der anderen Seite hört man dann natürlich, ja, man soll Knoblauch essen, man soll sich mit Lavendel einreiben. Ich kann wirklich nur sagen, jeder muss das für sich selbst austesten, welches Mittel unsere eigenen Körpergerüche am besten übertüncht, damit die Mücke nicht mehr angelockt wird."
Gleichzeitig kann man in einem Garten viele Verbündete finden, die den Feind Mücke einfach wegfressen. Amphibien und Fische etwa. Menschen, die nahe den Überschwemmungsgebieten des Oberrheins wohnen, müssen jedoch zu radikaleren Mitteln greifen, erzählt Egbert Tannich.
"Wenn man diese Mücken nicht bekämpfen würde, könnten die Menschen am Oberrhein gar nicht leben. Das ist so eine Belästigung, dass man da was machen muss. Seit dreißig Jahren werden dort diese Mücken bekämpft mithilfe von biologischen Stoffen, die mit Hubschraubern ausgebreitet werden und die dann auf diese Wasserflächen gebracht werden und die dann dazu führen, dass diese Mückenlarven absterben."
Das Frühjahr 2014 war warm und feucht. Für die Vermehrung von Stechmücken ideale Voraussetzungen. Es wird also ein echtes Mückenjahr werden. Noch weiß aber niemand, was genau das heißt. Sicher ist nur eins: Etliche der in Deutschland gefundenen Stechmücken besitzen eine hohe Vektorkompetenz für verschiedene Pathogene wie das Dengue- oder West-Nil-Fieber. Seien wir also auf der Hut.