Neue Art Corona-Test - Trainierte Bienen erkennen Covid-19-Infektionen
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Neue Art Corona-TestTrainierte Bienen erkennen Covid-19-Infektionen

Schwarz-gelb und wahre Tausendsassa: Forschenden aus den Niederlanden ist es gelungen, Honigbienen darauf zu trainieren, mit Covid-19 infizierte Proben zu identifizieren – mit 95-prozentiger Genauigkeit.

von
Fee Anabelle Riebeling
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Bienen können so viel mehr, als nur Pollen zu sammeln. 

Bienen können so viel mehr, als nur Pollen zu sammeln.

Sven Hoppe/dpa
Dank der rund 60’000 Duftrezeptoren auf ihren beiden Antennen können sie flüchtige Stoffe mit einer Empfindlichkeit von einem Teil pro Billion erkennen. So können sie etwa Blumen aufspüren, die mehrere Kilometer entfernt sind.

Dank der rund 60’000 Duftrezeptoren auf ihren beiden Antennen können sie flüchtige Stoffe mit einer Empfindlichkeit von einem Teil pro Billion erkennen. So können sie etwa Blumen aufspüren, die mehrere Kilometer entfernt sind.

PD/Hannes Bhend
Niederländische Forschende machen sich dieses Talent nun zunutze: Das Team um Wim van der Poel vom bio-veterinärmedizinischen Forschungslabor der Universität Wageningen haben die Tiere so trainiert, dass sie Corona-positive von Corona-negativen Proben unterscheiden können. 

Niederländische Forschende machen sich dieses Talent nun zunutze: Das Team um Wim van der Poel vom bio-veterinärmedizinischen Forschungslabor der Universität Wageningen haben die Tiere so trainiert, dass sie Corona-positive von Corona-negativen Proben unterscheiden können.

InsectSense

Darum gehts

  • Niederländische Forscher arbeiten an einem tierischen Corona-Test.

  • Dem Team um Wim van der Poel zufolge erkennen Bienen zuverlässig Corona-positive Proben.

  • Noch ist die Methode nicht einsatzbereit, die darauf liegenden Hoffnungen sind aber schon gross.

Rüssel raus heisst positiv – so lässt sich die Funktionsweise des tierischen Coronatests von niederländischen Forschern wohl am besten auf den Punkt bringen. Das Team um Wim van der Poel vom bio-veterinärmedizinischen Forschungslabor der Universität Wageningen hat mit Unterstützung der Firma Insect Sense Bienen beigebracht, Corona-positive von Corona-negativen Proben zu unterscheiden.

Um die Insekten auf den Geruch einer mit Covid-19 infizierten Probe zu trainieren, wendeten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die pawlowsche Konditionierung an (siehe Box): Immer wenn die Tiere mit einer tatsächlich belasteten Probe konfrontiert wurden, gaben sie ihnen im Anschluss zur Belohnung eine zuckerhaltige Lösung. Sassen die Tiere vor einer Probe ohne Covid-19-Infektion, erhielten sie keine Belohnung.

Innerhalb kurzer Zeit hatten die Bienen das Prinzip verinnerlicht und streckten immer, wenn sie vor einer Corona-positiven Probe sassen, in der Hoffnung auf Zuckerwasser ihre Zunge raus. Die Forschenden werten das als eindeutiges Zeichen für eine vorliegende Infektion.

Pawlowsche Konditionierung

Der russische Forscher Iwan Petrowitsch Pawlow hatte während seiner Experimente beobachtet, dass bei Zwingerhunden schon die Schritte des Besitzers Speichelfluss auslösten, obwohl noch gar kein Futter in Sicht war. Er vermutete, dass das Geräusch der Schritte, dem regelmässig die Fütterung folgte, für die Hunde mit Fressen verbunden war. Um diese Hypothese zu prüfen, gestaltete er 1905 ein aussagekräftiges Experiment: Auf die Darbietung von Futter folgt Speichelfluss, auf das Ertönen eines Glockentons nichts. Wenn aber der Glockenton wiederholt in engem zeitlichem Zusammenhang mit dem Anbieten von Futter erklingt, reagieren die Hunde schliesslich auf den Ton allein mit Speichelfluss. Dieses Phänomen bezeichnete Pawlow als Konditionierung. Dafür wurde er 1904 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

Iwan Iwan Petrowitsch Pawlow im Jahr 1935.

Iwan Iwan Petrowitsch Pawlow im Jahr 1935.

Wikimedia Commons/PD

Schnell und zuverlässig

Für das Anzeigen eines positiven Testergebnisses benötigen die Tiere laut Mitteilung nur wenige Minuten. Damit würden tierische Corona-Tests in dieselbe Kategorie wie die Antigen-Schnelltests fallen. Allerdings dürften sie zuverlässiger sein als diese.

Zwar steht noch nicht definitiv fest, mit welcher Treffsicherheit die Bienen ans Werk gehen, die Forschung läuft noch. Aber das Team um van der Poel geht davon aus, dass der tierische Corona-Test zu rund 95 Prozent zuverlässig ist. Vorausgesetzt, es schnüffeln mehrere Bienen an einer Probe. Damit würde er in derselben Liga wie die als Goldstandard geltenden PCR-Tests spielen, deren Ergebnis erst nach Stunden oder Tagen vorliegt. «Unser erstes Ziel war es, zu zeigen, dass wir Bienen so trainieren können, und das ist uns gelungen», zitiert die «Washington Post» van der Poel. «Und jetzt rechnen wir und arbeiten weiter, um zu sehen, wie empfindlich die Methode ist.»

Grosse Hoffnungen, leise Zweifel

Sollten sich die Annahmen der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bestätigen und die tierischen Tests tatsächlich dereinst zum Einsatz kommen, wäre es nicht das erste Mal, dass man bei grossen Fragen auf die kleinen Tiere setzt – sowohl bei der Identifizierung von Krankheiten als auch beim Aufspüren von Sprengstoffen und Landminen.

Bei all diesen Einsätzen machen sich die Menschen den extrem guten Geruchssinn der Bienen zunutze. Dank der rund 60’000 Duftrezeptoren auf ihren beiden Antennen können sie flüchtige Stoffe mit einer Empfindlichkeit von einem Teil pro Billion erkennen. So können sie etwa Blumen aufspüren, die mehrere Kilometer entfernt sind. «Wenn das funktioniert, kann es sehr schnell und sehr billig sein», so van der Poel zur «Washington Post». «Das wäre sehr praktisch», vor allem in Ländern, in denen es kaum Tests gibt.

Doch es gibt auch skeptische Stimmen wie die von Dirk de Graaf, Bienenexperte von der Universität Gent in Belgien: Gegenüber der Nachrichtenagentur Reuters sagte er, dass er nicht sicher sei, ob Coronavirus-schnüffelnde Bienen in naher Zukunft Labortests ersetzen könnten: «Es ist eine gute Idee, aber ich würde es vorziehen, Tests mit den klassischen Diagnoseinstrumenten durchzuführen, anstatt Honigbienen dafür zu verwenden.» Er liebe die Tiere, «aber ich würde die Bienen für andere Zwecke einsetzen als zum Nachweis von Covid-19.»

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Corona oder kein Corona? Diese Frage sollen in der Schweiz auch Hunde beantworten können. 

Corona oder kein Corona? Diese Frage sollen in der Schweiz auch Hunde beantworten können.

Ole Spata/dpa
Seit Februar 2021 werden hierzulande Covid-19-Schnüffler ausgebildet. 

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Ole Spata/dpa
International hat man damit bereits gute Erfahrungen gemacht. Der belgische Schäferhund Filou wurde in  Deutschland bereits ausgebildet. 

International hat man damit bereits gute Erfahrungen gemacht. Der belgische Schäferhund Filou wurde in Deutschland bereits ausgebildet.

Ole Spata/dpa

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