Entwicklung genetischer Geschlechtsselektion zur Moskitovektorkontrolle bei Aedes-Arten

• Antragsteller: Professor Dr. Marc F. Schetelig
• Fachliche Zuordnung: Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere ; Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 491548882

Die Ausbreitung invasiver Moskitos wie Aedes albopictus und Aedes aegypti stellt ein erhebliches globales Gesundheitsproblem dar. Diese Mücken sind Hauptvektoren von Arboviren wie Dengue, Chikungunya und Zika. Chemische Kontrollmethoden und integrierte Schädlingsbekämpfung werden zunehmend ineffektiv aufgrund der Verbreitung von Insektizidresistenzen. Dieses kollaborative Projekt zielt darauf ab, einen neuartigen Ansatz zur Konstruktion genetischer Geschlechtsselektion-Stämme zu entwickeln, indem temperaturempfindliche letale Allele gentechnisch hergestellt werden. Dies ermöglicht eine flächenweite und artspezifische genetische Vektorkontrolle für diese Mückenarten. Die Konstruktion dieser genetischen Geschlechtsselektion-Stämme wird durch unsere jüngste Entdeckung ermöglicht, dass eine tRNA-Ligase die genetische Basis der temperatur-sensitiven, letalen (tsl) Mutation der äußerst erfolgreichen genetischen Geschlechtsselektion-Stämme der Mittelmeerfruchtfliege ist. Wir haben auch Methoden getestet und etabliert, um weibliche Mücken mittels autosomaler Transgene, die das männliche Bestimmungsgen nix enthalten, in fruchtbare Männchen zu verwandeln. In den nächsten drei Jahren wollen wir dieses Wissen nutzen, um tsl-Geschlechtsselektion-Stämme in Aedes albopictus und Aedes aegypti zu entwickeln. Zunächst werden wir tsl-Mutantenstämme erzeugen und auf bedingte temperaturempfindliche Letalität während der Entwicklung testen. Die transgene Rettung von tsl und deren Kombination mit der Geschlechtsumwandlung werden dann auf ihre Eignung als robustes Geschlechtsselektion-System zur Trennung männlicher und weiblicher Larven in beiden Arten evaluiert. Aufbauend auf unserem erfolgreichen kollaborativen Ansatz und unserer Erfolgsbilanz ist die vorgeschlagene Arbeit auf der Ebene der Mückenarten zwischen den beiden Laboren der Justus-Liebig-Universität in Gießen und der Hebräischen Universität Jerusalem in Rehovot aufgeteilt. Sie wird die kontinuierliche Entwicklung innovativer Forschung und Methoden in der Moskitogenetik und der genetischen Insektenkontrolle unterstützen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Israel
• ausländischer Mitantragsteller: Professor Philippos Papathanos, Ph.D.