Het neurotoxine dat malariamuggen kan doden is eindelijk geïdentificeerd. De ontdekking van PMP1, dat niet giftig is voor andere dieren, is een grote stap in de zoektocht naar een milieuvriendelijke manier om malaria te bestrijden.

Na jaren speuren is duidelijk welke stof uit Paraclostridium bifermentans-bacteriën verantwoordelijk is voor hun dodelijke effect op malariamuggen. Het internationale onderzoeksteam dat de ontdekking deed, noemt de boosdoener paraclostridial mosquitocidal protein 1 (PMP1), schrijven ze in in Nature Communications.

Dertig jaar geleden ontdekten onderzoekers de malariadodende clostridiumbacterie al, maar omdat het achterliggende mechanisme niet bekend was, konden ze de kennis niet gebruiken om malariabestrijdende middelen te maken, aldus het persbericht van de University of California. Dankzij de identificatie van PMP1 komt daar binnenkort verandering in, hopen Pål Stenmark, Sarjeet Gill en Han Lim Lee, die het onderzoek leidden vanuit respectievelijk Stockholm University en Lund University, University of California en het Maleisische Institute for Medical Research.

Het team muteerde bacteriestammen, afkomstig uit de moerasbodem van een Maleisische mangrove, door middel van gammastraling, wat resulteerde in een muggendodende en niet-muggendodende stam. De onderzoekers keken vervolgens welke eiwitten de stammen wel en niet produceerden en zo identificeerden ze de plasmiden die coderen voor het eiwit PMP1.

PMP1 is een neurotoxine dat lijkt op tetanustoxine en botulinetoxine - beter bekend als botox, allen afkomstig uit verschillende clostridiumbacteriën. De stof knipt syntaxines, een specifieke familie SNARE-eiwitten, kapot. Dit verstoort het afscheiden van stoffen (exocytose) door cellen en dat is dodelijk voor de malariamug.

Maar PMP1 doet het werk niet alleen, zagen de onderzoekers. Het toxine krijgt assistentie van andere eiwitten, waaronder non-toxic non-hemagglutinin (NTNH), zodat de stof onverstoord de darmwand kan passeren voordat het wordt afgebroken in het darmkanaal.

Merkwaardig genoeg lijkt PMP1 alleen dodelijk voor de malariamug, terwijl tetanus en botuline extreem giftig zijn voor mensen en andere dieren. Dat komt door co-evolutie van de PMP1-producerende bacterie en de mug, vermoeden de onderzoekers.

Door deze selectiviteit hoopt het team dat PMP1 gebruikt kan worden in nieuwe, milieuvriendelijke insecticiden. Die zijn hard nodig, want huidige insecticiden geven toxische bijwerkingen en zijn niet altijd effectief, omdat de mug snel resistentie ontwikkelt. Stenmark hoopt zelfs dat deze ontwikkeling van biologische pesticiden resulteert in bestrijdingsopties voor allerlei andere ziekte-overbrengende organismen (vectoren), zegt hij in het persbericht van Stockholm University. In een aantal vectoren is een dergelijke biologische aanpak al succesvol gebleken, zoals bij de interventie van kriebelmuggen die de parasitische worm Onchocerca meedragen.