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Bienen können gegen Varroa geimpft werden

Erstmals ist es gelungen, Bienen über eine Nährlösung ein gentechnisch hergestelltes Medikament zu verabreichen, das anschließend in der Milbe nachweisbar ist. Bei dem Produkt handelt es sich um ein DNA-Plasmid, das sonst normalerweise zur Impfung von Mensch und Tieren, wie Pferd, Schwein, aber auch Fischen, verwendet wird. PD Dr. habil. Matthias Giese, der dieses innovative Impfsystem für Bienen entwickelt hat, wird im Jahr 2010 zusammen mit Kollegen in Heidelberg das ‚Institut für Molekulare Impfstoffe – IMV’ eröffnen.

DNA-Impfstoffe sind eine neue Generation von Impfstoffen, die nur auf speziellen Gensequenzen beruhen und keine infektiösen Bestandteile eines Erregers enthalten. Erste DNA-Impfstoffe sind bereits in den USA zugelassen.

Dieser neuartige Bienenimpfstoff wird einer Zuckerlösung beigemischt. Das Test-DNA-Plasmid pVAX-EGFP-SV40 enthält ein sogenanntes Reportergen, EGFP, ein fluoreszierendes Protein, das sowohl im Mikroskop, als auch in einem Immunoblot-Verfahren über Antikörper nachgewiesen wird. Das Bemerkenswerte an diesem Impfplasmid ist, dass die Expression von EGFP über einen nicht-insektenspezifischen Promotor, wie er etwa beim Menschen oder bei Säugetieren verwendet wird, funktioniert - in diesem Fall mit dem SV40-Promotor. Aber erwartungsgemäß auch über einen insektenspezifischen Promotor.

Bienen, die mit Varroa befallen waren, wurden mit dem Test-DNA-Plasmid via Zuckerlösung über mehrere Tage gefüttert. Dann wurden sowohl die Bienen als auch die Varroa-Milben daraufhin untersucht, ob das EGFP-Protein im Körper angekommen ist. Die Ergebnisse sind eindeutig: Nicht nur die Biene, sondern auch die Varroa-Milbe hat, über die Blutmahlzeit, das Testprotein aufgenommen. Damit ist der Weg frei, ein DNA-basiertes Medikament gegen Varroa als Nahrungszusatz via Zuckerlösung in die Bienen zu verbringen. Solch ein Medikament kann auch ein Stimulus für das Bienenimmunsystem sein, ein Varroa-spezifisches Toxoid oder eine hochspezifische siRNA für die Varroa-Milbe. Ein weiteres Ziel dieser Entwicklungsarbeiten ist es, das Anti-Varroa-Medikament über ein Spray direkt in die Brutwaben der Biene zu bringen. Das Impfplasmid ist für die Biene unschädlich und gelangt auch nicht in die Umwelt. Ein kommerzielles Produkt könnte ab 2012 zur Verfügung stehen. Gespräche mit strategischen Partnern laufen bereits.

PD Dr. habil. Matthias Giese

PD Dr. habil. Matthias Giese, der dieses innovative Impfsystem für Bienen entwickelt hat, arbeitet bereits seit 2004 an diesem aufwändigen Programm. Im Jahr 2007 hat er das Projekt als IMV zur Förderung beim BMELV eingereicht. Nach 15 Jahren internationaler Pharmaforschung in leitenden Funktionen unter anderem bei Bender in Wien und Boehringer in Ingelheim, wechselte Giese 2006 ins Fraunhofer Institut für Zelltherapie und Immunologie und baute dort die Abteilung Impfstoffentwicklung auf, die er bis zu seinem Ausscheiden Ende des Jahres 2009 auch leitete. Giese ist ein international renommierter Impfstoffexperte, besonders auf dem Gebiet der therapeutischen DNA-Vakzinen. Ein therapeutischer DNA-Impfstoff gegen eine chronische Viruserkrankung ist bereits patentiert und in klinischen Studien. Im Jahr 2010 wird Giese mit Kollegen in Heidelberg das ‚Institut für Molekulare Impfstoffe – IMV’ eröffnen.

Der größte Feind der Biene

Die Biene ist neben Schwein und Rind, ökonomisch betrachtet, das drittwichtigste Nutztier des Menschen. Ihre Bestäubungstätigkeit in der Landwirtschaft ist unersetzlich.

Es gibt zahlreiche Störungen, die das Leben der Bienen beeinflussen können, besonders Infektionskrankheiten und verschiedene Parasiten. Im Frühjahr 2007 wurde aus den USA gemeldet, dass etwa 70 Prozent der Bienen spurlos verschwunden sind, von Experten als ‚Colony Collapse Disorder’ bezeichnet. Ursache unbekannt. In Deutschland liegt die Verlustzahl von Bienenvölkern bei bis zu 50 Prozent jährlich.

Der größte Feind der Biene ist jedoch die Milbe Varroa. Dieser Ektoparasit sitzt auf der Biene und ernährt sich über das ‚Blut’ der Biene. Mit dem Milbenfall einher geht die Infektion verschiedenster Erreger, besonders von Viren. Die Entwicklung biologisch sicherer und hochwirksamer Produkte gegen die Varroa-Milbe ist dringend notwendig, besonders wegen der Resistenzbildung von Varroa gegen chemische Stoffe.

Seiten-Adresse: https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/pm/bienen-koennen-gegen-varroa-geimpft-werden