Was lange als Bienenstockschädling galt, könnte schon bald die medizinische Forschung verändern: Die Larve der Großen Wachsmotte erweist sich als verlässliches Werkzeug, um gefährliche Bakterien zu untersuchen – und das in einem Maßstab, der mit klassischen Tierversuchen kaum zu erreichen wäre. Ein Team des Greifswalder Helmholtz-Instituts für One Health (HIOH) hat das Insektenmodell nun systematisch validiert. Die Ergebnisse stehen in der Fachzeitschrift The Lancet Microbe.
Die Ausgangslage ist paradox. Zwar lässt sich das Erbgut von Bakterien heute innerhalb kurzer Zeit entschlüsseln, doch ob ein Erreger im lebenden Organismus tatsächlich krank macht, verrät die Genanalyse allein nicht. Bislang wurden solche Tests meist an Mäusen oder anderen Säugetieren durchgeführt – ein aufwendiges Verfahren, das ethisch belastet ist und sich kaum für Reihenuntersuchungen mit hohem Durchsatz eignet.
Genau hier setzen die Forschenden an. Sie haben die Larve von Galleria mellonella als Modell für Untersuchungen an Klebsiella pneumoniae getestet, einem der weltweit gefürchtetsten Krankenhauskeime. An 80 verschiedenen Stämmen wiesen sie nach, dass sich klassische und besonders virulente Varianten unter standardisierten Bedingungen klar voneinander unterscheiden lassen. Damit ist eine zentrale Hürde der Vergangenheit genommen: Bisher galt die Arbeit mit Wachsmottenlarven als schwer reproduzierbar, weil verbindliche Standards fehlten.
Das Greifswalder Team hat das Modell deshalb konsequent am 3R-Prinzip ausgerichtet, das den ethischen Umgang mit Tierversuchen bestimmt – Replacement, Reduction und Refinement, also Ersetzen, Reduzieren und Verfeinern. „Als Tierärztin ist mir das Tierwohl ein besonderes Anliegen. Um die Eigenschaften von antibiotikaresistenten Erregern besser zu verstehen, benötigen wir aber verlässliche In-vivo-Modelle“, sagt Prof. Katharina Schaufler, die am HIOH die Abteilung „Epidemiologie und Ökologie Antimikrobieller Resistenz“ leitet. Die Arbeit zeige im Detail, unter welchen Bedingungen das Insektenmodell reproduzierbare Ergebnisse liefere und so das 3R-Prinzip im Laboralltag praktisch umsetzbar mache.
Der entscheidende Vorteil liegt in der Skalierbarkeit. Bevor überhaupt an Säugetierversuche zu denken ist, lassen sich in der Wachsmottenlarve zahlreiche Bakterienvarianten oder potenzielle Wirkstoffe parallel prüfen. „Die Wachsmottenlarve bietet uns ein biologisches System, das wir sehr gut im großen Maßstab einsetzen können“, sagt Dr. Elias Eger, Letztautor der Studie. Sie ersetze Säugetiermodelle zwar nicht eins zu eins, eigne sich aber hervorragend als Werkzeug für eine fundierte Vorauswahl. In komplexeren Tiermodellen müssten anschließend nur noch die aussagekräftigsten Isolate validiert werden.
Für das HIOH passt diese methodische Weiterentwicklung in einen größeren Rahmen. Das Institut erforscht, wie sich antibiotikaresistente Erreger an den Schnittstellen zwischen Umwelt, Tier und Mensch ausbreiten und verändern – ein Vorhaben, das praxistaugliche und skalierbare Modelle voraussetzt. Das standardisierte Galleria-Modell schließt hier eine spürbare Lücke. Entstanden ist die Studie in internationaler Zusammenarbeit mit Einrichtungen in Deutschland und Vietnam, darunter Universitätskliniken in Greifswald, Kiel, Tübingen, Münster und Lübeck sowie Partner in Hanoi und Da Nang. Sie zeigt, wie sich medizinischer Erkenntnisgewinn und ethische Verantwortung im Laboralltag zusammendenken lassen.
