Das Mikrowellenerhitzen eines Insektizids stellt seine Moskito-tötende Wirkung wieder her.

Die Erhitzung eines Insektizids kann ihm neues Leben geben.

Das Insektizid Deltamethrin reagiert auf Erhitzung in der Mikrowelle mit einer Neuordnung seiner Kristallstruktur, ändert jedoch nicht seine chemische Zusammensetzung. Die Neuordnung erneuert die Fähigkeit von Deltamethrin, Mücken zu töten, die gegen das Insektizid resistent geworden sind. Dies berichten Forscher am 21. April im Malaria Journal.

Die Forscher hatten nicht vor, Insektizide zu beleben, sagt Bart Kahr, ein Kristallograph an der New Yorker Universität. Er und seine Kollegen hatten an Experimenten zum Kristallwachstum gearbeitet. "Es stellte sich heraus, dass ein sehr guter Kristall für das Experiment, das wir durchführen wollten, DDT war, das sehr alte, berüchtigte Insektizid aus dem letzten Jahrhundert." Die Forscher erkannten, dass DDT zwei Kristallformen hat, von denen eine besser funktioniert als die andere.

Dann begannen sie mit Deltamethrin zu experimentieren, einem Insektizid, das häufig gegen Mücken eingesetzt wird, die Malaria übertragen können. Die Chemikalie wird oft in Moskitonetzen oder auf Wänden oder anderen Oberflächen in Häusern eingesetzt. Moskitos nehmen das Insektizid auf, wenn sie damit in Kontakt kommen. Kahr und seine Kollegen hatten zuvor entdeckt, dass das Erhitzen von Deltamethrin seine Kristallstruktur verändert, wodurch es schneller wirkt (SN: 10/19/20).

Das Verändern der Anordnung von Kristallen ist eine bewährte Methode, um Medikamenten neue und unterschiedliche Eigenschaften zu verleihen, sagt Kahr. Aber niemand hatte daran gedacht, Insektizidkristalle neu anzuordnen, um ihnen neues Leben zu geben, sagt er. "Wir waren nur überrascht, wie relevant es wirklich war, und ein wenig überrascht, dass sich das bisher niemand angeschaut hat", sagt er. "Unterschiedliche Wissenschaftlergemeinschaften haben unterschiedliche Dringlichkeiten. Und manchmal, wenn man von außen kommt, betrachtet man Dinge auf eine völlig andere Weise."

Kahrs Team erhitzte eine Kreideformulierung von Deltamethrin namens D-Fense Dust entweder im Ofen oder in der Mikrowelle. Im Ofen konnten die Forscher die Temperatur genau kontrollieren, sagt er. "Aber nur zum Spaß haben wir gesagt, weil dieses Deltamethrin ein Verbraucherprodukt ist, was ist, wenn man es einfach für fünf Minuten in die Mikrowelle stellt? Erreicht man damit dasselbe wie beim Erhitzen auf eine vorgegebene Temperatur im Ofen?" Die Mikrowelle funktionierte genauso gut, aber Kahr warnt davor, dieselbe Mikrowelle zum Erhitzen von Lebensmitteln und Insektiziden zu verwenden.

Zuvor hatten die Forscher die erhitzten Deltamethrin-Kristalle an Mücken getestet, die bereits empfindlich auf das Insektizid reagierten. In der neuen Studie arbeiteten die Wissenschaftler mit Entomologen zusammen, um die erhitzten Kristalle an fünf Stämmen von Anopheles-Mücken aus Westafrika zu testen, die gegen Deltamethrin resistent sind. In allen Fällen töteten die neu angeordneten Kristalle die resistenten Mücken.

Dies ist wichtig, da die Insektizidresistenz ein wachsendes Problem darstellt und die Fähigkeit zur Kontrolle von Moskito-Populationen zur Eindämmung der Ausbreitung von Malaria beeinträchtigt, sagt Janet Hemingway, Genetikerin an der Liverpool School of Tropical Medicine in England, die nicht an der neuen Studie beteiligt war. "Wir sind jetzt an dem Punkt angekommen, an dem fast nirgendwo in Afrika eine vollständige Empfindlichkeit besteht."

Es ist ermutigend, dass erhitztes Insektizid hochresistente Mücken getötet hat, sagt Hemingway, die das Infection Innovation Consortium leitet, eine öffentlich-private Initiative zur Suche nach neuen Möglichkeiten zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten. Aber, sagt sie, "das ist nichts, was wir uns morgen schnappen und verwenden können".

Zum Beispiel werden Insektizid-behandelte Moskitonetze hergestellt, indem Deltamethrin mit Fasern vor dem Extrudieren von Garn gemischt wird. Das Insektizid wandert nach außen auf das Garn und bildet Kristalle. Je nach Hersteller "können die Kristallstrukturen, die auf den Oberflächen dieser Moskitonetze landen, recht unterschiedlich sein", sagt Hemingway.

Es ist nicht sicher, dass das erhitzte Deltamethrin seine wirksamere Kristallstruktur während des Netzherstellungsprozesses behält. Und man kann die Kristalle von Deltamethrin nicht einfach in der Mikrowelle neu anordnen lassen, sagt sie. "Man bräuchte ziemlich große Mikrowellen, da diese Dinge in Versandcontainern geliefert werden."

Kahrs Team arbeitet daran, die erhitzten Kristalle in Moskitonetze zu integrieren. Flüssige Sprays kommen nicht infrage, da die neu angeordneten Kristalle ihre Struktur nicht behalten, wenn sie in Wasser gemischt werden. Die Leute könnten stattdessen die erhitzte Kreide sprayen, aber nur wenige Menschen würden wahrscheinlich Kreidewände wollen, sagt Kahr. "Es gibt alle Arten von sozialen und kulturellen Dingen, die man von wissenschaftlicher Seite vorschlagen könnte, die von einer Gemeinschaft von Hausbesitzern nicht begrüßt würden."

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