Larven der Großen Wachsmotte
© HIOH/Madeleine Paditz
Die Larven der Großen Wachsmotte (Galleria mellonella) eignen sich als alternatives Infektionsmodell, um die Gefährlichkeit von Bakterien im größeren Maßstab zu untersuchen.
News

Vom Schädling zum nützlichen Werkzeug: Wie Wachsmottenlarven helfen können, Tierversuche in der Forschung zu reduzieren

HIOH-Team validiert alternatives Infektionsmodell für bakterielle Studien

Forschende des Helmholtz-Instituts für One Health (HIOH) haben gezeigt, dass sich Larven der Großen Wachsmotte (Galleria mellonella) als alternatives Infektionsmodell eignen, um die Gefährlichkeit von Bakterien im größeren Maßstab zu untersuchen. Dadurch könnten Tierversuche an Säugetieren künftig deutlich reduziert werden. Die Ergebnisse der Studie wurden in „The Lancet Microbe“ veröffentlicht.

Das Erbgut von Bakterien lässt sich heute sehr schnell analysieren – und damit auch ihr Potenzial, Krankheiten auszulösen. Deutlich aufwendiger ist es jedoch zu überprüfen, wie stark virulent, also krankmachend, diese Erreger im lebenden Organismus tatsächlich sind. Solche Untersuchungen fanden bislang häufig an Mäusen oder anderen Säugetiermodellen statt und sind zeit- und ressourcenintensiv. Aus ethischen Gründen sind diese Untersuchungen zudem nicht für Testreihen im großen Durchsatz geeignet.

Ein interdisziplinäres Team des Helmholtz-Instituts für One Health (HIOH) in Greifswald – einer Einrichtung des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) – hat nun gezeigt, dass die Larve der Großen Wachsmotte (Galleria mellonella) ein robustes und ethisch vertretbares Modell ist, um das humanpathogene Bakterium Klebsiella pneumoniae in größerem Umfang zu untersuchen. Klebsiella pneumoniae zählt zu den weltweit gefährlichsten Erregern schwerer Infektionen, insbesondere im klinischen Umfeld. Anhand der Testung von 80 verschiedenen Stämmen dieses Erregers wiesen die Forschenden nach, dass sich unter standardisierten Bedingungen klassische und besonders virulente Varianten in den Wachsmottenlarven klar voneinander unterscheiden lassen.

Zuverlässige Ergebnisse durch standardisierte Bedingungen

In der Vergangenheit wurde die Forschung an Wachsmottenlarven teils kritisch betrachtet, da die Studienergebnisse aufgrund fehlender Standards oft schwer vergleichbar waren. Das Greifswalder Forschungsteam hat das Modell daher systematisch nach den ethischen Leitlinien des 3R-Prinzips (Replacement, Reduction, Refinement – Ersetzen, Reduzieren, Verfeinern von Tierversuchen) geprüft und optimiert.

Prof. Katharina Schaufler, Leiterin der Abteilung „Epidemiologie und Ökologie Antimikrobieller Resistenz“, erklärt: „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. Unsere Arbeit zeigt im Detail, unter welchen Bedingungen das Insektenmodell reproduzierbare Ergebnisse liefert. Dies ermöglicht es uns, das 3R-Prinzip im Laboralltag praktisch umzusetzen und die Infektionsforschung gleichzeitig effizienter zu gestalten.

Ressourcenschonende Vorauswahl

Larven der Großen Wachsmotte in Petrischale
© HIOH/Madeleine Paditz
Larven der Großen Wachsmotte (Galleria mellonella) im Verlauf des standardisierten Infektionsversuchs in einer Petrischale. Die dunkle Verfärbung einzelner Larven tritt infolge der bakteriellen Infektion auf und dient als Hinweis auf den Krankheitsverlauf. Das Modellsystem kann dazu beitragen, die Zahl notwendiger Versuche mit Wirbeltieren deutlich zu reduzieren.

Der entscheidende Vorteil des Modells ist seine breite Anwendbarkeit. Bevor Versuche an Säugetieren überhaupt in Betracht gezogen werden, erlaubt das Modell ein breites Screening zahlreicher Bakterienvarianten oder potenzieller neuer Wirkstoffe in einem lebenden Organismus.

„Die Wachsmottenlarve bietet uns ein biologisches System, das wir sehr gut im großen Maßstab einsetzen können“, ergänzt Dr. Elias Eger, Letztautor der Studie und Wissenschaftler am HIOH. „Sie ist zwar kein vollständiger Eins-zu-eins-Ersatz für Säugetiermodelle, funktioniert aber hervorragend als Werkzeug für eine fundierte Vorauswahl. So müssen im Nachgang nur noch die wirklich aussagekräftigsten Isolate in komplexeren Säugetiermodellen validiert werden.“

Wichtiger Baustein für die One Health-Forschung

Die Etablierung des Modells unterstützt den ganzheitlichen Forschungsansatz des HIOH. Ziel ist es, die Ausbreitung und Evolution von antibiotikaresistenten Erregern an den Schnittstellen zwischen Umwelt, Tier und Mensch zu entschlüsseln. Um diese Dynamiken im großen Stil analysieren zu können, benötigen Forschende praxistaugliche und skalierbare In-vivo-Modelle, also Untersuchungen im lebenden System. Das standardisierte Galleria-Modell schließt hier eine wichtige Lücke.

Die Studie wurde in der renommierten Fachzeitschrift The Lancet Microbe veröffentlicht und ist das Ergebnis einer internationalen, interdisziplinären Zusammenarbeit. Sie unterstreicht, wie methodische Weiterentwicklungen dazu beitragen können, medizinischen Erkenntnisgewinn und Ethik erfolgreich miteinander zu verbinden.

Informationen zur Studie

An der Studie war neben Forschenden der HIOH-Arbeitsgruppe „Epidemiologie und Ökologie Antimikrobieller Resistenz“ ein internationales Team folgender Institutionen beteiligt:

  • Universitätsmedizin Greifswald, Deutschland
  • Christian-Albrechts-Universität zu Kiel und Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Kiel, Deutschland
  • Vin University, Hanoi, Vietnam
  • Vietnamesisch-Deutsches Zentrum für medizinische Forschung (VG-CARE), Hanoi, Vietnam
  • Militärkrankenhaus, Hanoi, Vietnam
  • Duy Tan Universität, Da Nang, Vietnam
  • Universität Tübingen, Deutschland
  • Deutsches Zentrum für Infektionsforschung (DZIF), Standorte Tübingen und Hamburg-Lübeck-Borstel-Riems, Deutschland
  • Paracelsus Medizinische Hochschule, Allgemeines Krankenhaus Nürnberg, Deutschland
  • Universitätsklinikum Münster, Deutschland
  • Labor Dr. Krause und Kollegen MVZ GmbH, Kiel, Deutschland
  • Universität Lübeck und Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, Deutschland
Originalpublikation

Schaufler K, Schmidt N, Schwabe M, Heiden SE, Fickenscher H, Woh PY, Tien SB, Velavan TP, Song LH, Neumann B, Idelevich EA, Becker K, Krumbholz A, Kocer K, Boutin S, Nurjadi D, Eger E. Rethinking virulence screening in Klebsiella pneumoniae: a case for a standardised Galleria mellonella infection model. Lancet Microbe. 2026. 101421 [Epub ahead of print]. DOI: 10.1016/j.lanmic.2026.101421

Stephanie Markert

Pressekontakt

Dr. Stephanie Markert
Wissenschaftliche Referentin
03834-3916-123

Forschungs­gruppen

Standorte

Downloads

  • Pressebild Die Larven der Großen Wachsmotte (Galleria mellonella) eignen sich als alternatives Infektionsmodell, um die Gefährlichkeit von Bakterien im größeren Maßstab zu untersuchen.
    JPG (0.50 MB)
  • Pressebild Larven der Großen Wachsmotte (Galleria mellonella) im Verlauf des standardisierten Infektionsversuchs in einer Petrischale. Die dunkle Verfärbung einzelner Larven tritt infolge der bakteriellen Infektion auf und dient als Hinweis auf den Krankheitsverlauf. Das Modellsystem kann dazu beitragen, die Zahl notwendiger Versuche mit Wirbeltieren deutlich zu reduzieren.
    JPG (0.42 MB)

Verwandte Nachrichten

Punktförmige Kolonien des Bakteriums Klebsiella pneumoniae (blau) auf einer runden Nährbodenplatte
News

Wenn Resistenz mit Virulenz einhergeht

Antibiotikaresistenzen gehören zu den größten Herausforderungen für die globale Gesundheit. Forschende der Abteilung „Epidemiologie und Ökologie antimikrobieller Resistenz“ des Helmholtz-Instituts für One Health (HIOH) unter der Leitung von Prof. Katharina Schaufler haben nun mithilfe einer innovativen Hochdurchsatztechnik einen bislang verborgenen Zusammenhang zwischen Antibiotikaresistenz und Virulenz in Klebsiella pneumoniae aufgedeckt. Virulenz beschreibt dabei das Ausmaß, in dem ein Erreger Krankheiten auslösen kann. Die Ergebnisse wurden in der internationalen Fachzeitschrift Clinical Microbiology and Infection veröffentlicht. Das HIOH ist ein Standort des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI).
Rolf Müller und Katharina Schaufler Portrait-Collage
News

Internationales Konsortium gegen antimikrobielle Resistenzen

Zwei Forscher:innen des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) sind beratend für ein europäisches Konsortium zur Bekämpfung antimikrobieller Resistenzen tätig. Prof. Rolf Müller, wissenschaftlicher Geschäftsführer des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) und Leiter des Forschungsbereiches „Neue Antibiotika“ am Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF), und Prof. Katharina Schaufler, Leiterin der Abteilung „Epidemiologie und Ökologie antimikrobieller Resistenz“ am Helmholtz-Institut für One Health (HIOH) wurden in den wissenschaftlichen Beirat der European Partnership on One Health Antimicrobial Resistance (EUP OHAMR) aufgenommen. Das HIPS und das HIOH sind Standorte des HZI in Zusammenarbeit mit der Universität des Saarlandes bzw. mit Greifswalder Partnereinrichtungen.
Portrait
Interview

„Wir müssen frühzeitig handeln, 5 nach 12 ist es zu spät“

Antibiotikaresistenz ist ein weiterhin unterschätztes Problem. Resistente Bakterien finden sich keineswegs nur in Krankenhäusern, sie kommen auch in der natürlichen Umwelt vor. Prof. Katharina Schaufler und ihr Team vom Helmholtz-Institut für One Health (HIOH) in Greifswald – einem Standort des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) – haben an verschiedenen Stellen im Greifswalder Bodden antibiotikaresistente Bakterien im Oberflächenwasser nachgewiesen. Die Probennahme erfolgte unter anderem auch in einem Badebereich, und in einigen Fällen wiesen die detektierten Bakterien sogar Multiresistenzen auf. Die Messwerte sprechen nicht für eine akute Gefährdung von Anwohner:innen und Tourist:innen. Trotzdem, so Schaufler, sollte man die Lage ernst nehmen und nicht erst bei einer Zuspitzung handeln.