Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Westafrikanische Fledermäuse – kein Paradies für Malaria-Erreger

17.10.2013
Westafrikanische Fledermäuse beherbergen große Vielfalt unterschiedlicher Haemosporidien

Fledermäuse machen in Europa in der Regel als gefährdete Arten von sich Reden, die vor allem durch den Verlust ihres Lebensraums bedroht sind. In den letzten Jahren sind Fledermäuse aber auch immer mehr in den Fokus von Infektionsmedizinern gerückt. Sie beherbergen nämlich erstaunlich viele Krankheitserreger, von denen einige auch dem Menschen gefährlich werden können.


Die Fledermaus Hipposideros cyclops beherbergt den Parasiten Plasmodium cyclopsi (links oben).
© N. Weber


Micropteropus pusillus mit einem Gametocyten des Parasiten Hepatocystis.
© MPI f. Infektionsbiologie/Schaer

Forscher des Max-Planck-Instituts für Infektionsbiologie und dem Museum für Naturkunde in Berlin sowie dem American Museum of Natural History haben nun in westafrikanischen Fledermäusen vier Gattungen von Parasiten identifiziert, die mit dem Malaria-Erreger eng verwandt sind.

Darunter sind Erreger der Gattung Plasmodium, aus der auch die Arten stammen, die beim Menschen Malaria hervorrufen. Die Fledermaus-Plasmodien sind denen von Nagetieren sehr ähnlich und könnten deshalb dabei helfen, die Verteidigungsstrategien der Malaria-Erreger gegen Reaktionen des Immunsystems zu erforschen.

Fledermäuse können verschiedene Krankheiten auf den Menschen übertragen. Die Liste an Krankheitserregern, denen sie als natürliches Reservoir dienen, ist lang und enthält das Who-is-who gefürchteter Killerviren: Ebola-, Marburg-, Nipah-, Hendra und Lyssa-Viren. Auch die SARS-Epidemie 2002 in Asien sowie die Übertragung eines bislang unbekannten Virus auf den Menschen 2013 im Nahen Osten (MERS) gehen auf Viren zurück, die von Fledermäusen auf den Menschen übergesprungen sind. Das Immunsystem der Fledermäuse hält all diese Viren sehr gut in Schach. Dagegen verlaufen die Infektionen bei Menschen oft tödlich.

Die Forscher haben nun in westafrikanischen Fledermäusen auch eine erstaunliche Vielfalt von Blutparasiten gefunden. Sie haben 31 Fledermaus-Arten aus dem westafrikanischen Regenwald in Guinea, Liberia und der Elfenbeinküste auf das Vorkommen von Parasiten, die die roten Blutzellen befallen, untersucht. 40 Prozent der rund 270 analysierten Tiere waren mit Parasiten der Gattungen Plasmodium, Polychromophilus, Nycteria und Hepatocystis befallen. Mindestens zwei Plasmodium-Arten kommen der Studie zufolge bei Fledermäusen vor. Die Fledermaus-Erreger weisen dabei große Ähnlichkeit mit denen von Nagetieren auf. „In den Tropen leben verschiedene baumbewohnende Nager-Arten in der Nähe zu den Fledermäusen, die in Baumhöhlen schlafend wahrscheinlich von denselben Moskitos gestochen werden. Dadurch scheinen leicht Parasiten von einer Tiergruppe zur anderen zu wechseln“, erklärt Juliane Schaer vom Berliner Max-Planck-Institut.

Plasmodien sind die Erreger der Malaria, der weltweit bedeutendsten Vektor-übertragenen Infektionskrankheit. Die Einzeller vermehren sich in unterschiedlichen Wirtszellen und durchlaufen dabei einen komplizierten Lebenszyklus mit zwei Wirten. Sie pflanzen sich in Insekten, in der Regel der Anopheles-Mücke, sexuell fort. Eine asexuelle Vermehrung erfolgt nach einem Mückenstich in unterschiedlichen Klassen von Wirbeltieren. Mit Hilfe eines Erbgutvergleichs konnten die Forscher einen Stammbaum der Haemosporidien bei Fledermäusen erstellen. Demnach haben die Erreger unter den Säugetieren als Erstes Fledermäuse infiziert. „Später in der Evolution sind sie dann auf Nagetiere und Primaten übergesprungen“, sagt Susan Perkins vom American Museum of Natural History in New York.

Warum Fledermäuse so vielen Mikroorganismen als Wirte dienen, ist noch nicht völlig geklärt. „Eine Rolle spielt sicherlich, dass sie eine evolutionär sehr alte Tiergruppe sind, die zudem eine große Anzahl unterschiedlicher Arten umfasst. Darüber hinaus begünstigt ihre Flugfähigkeit und die Neigung, sich in großen Gruppen zusammen zu finden, die Ausbreitung von Parasiten“, erklärt Schaer.

Als Folge dieser Bedrohung durch Krankheitserreger haben Fledermäuse ein hoch entwickeltes Immunsystem ausgebildet. Dies könnte die Erklärung für den Befund der Wissenschaftler sein, dass manche Fledermaus-Arten zu über 60 Prozent mit Haemosporidien infiziert sind und die Erreger in Schach halten ohne zu erkranken. „Außerdem findet die rasche asexuelle Vermehrung bei den Gattungen Polychromophilus, Nycteria und Hepatocystis in Fledermäusen nicht mehr in den roten Blutkörperchen statt wie beim Menschen, sondern ausschließlich in Leberzellen. Diese Leberphase ist auch beim Menschen klinisch nicht bemerkbar. Vielleicht hat das effektive Immunsystem die Erreger aus den Blutzellen verjagt und sie mussten sich auf die Ausbreitung in der Leber beschränken“, sagt Kai Matuschewski, Leiter der Forschungsgruppe Parasitologie am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie.

Für die Forscher bieten die Fledermaus-Haemopsoridien die Chance, die Anpassungen der Erreger an neue Organismen und damit Immunreaktionen eines Organismus zu erforschen. Darüber hinaus lässt sich auch etwas über die Malaria-Erreger beim Menschen lernen. Viele Studien zu Impfstoffen und Anti-Malaria-Medikamenten nutzen Mäuse als Modellsystem. Da die Fledermaus-Erreger ihren Verwandten in den Nagetieren so ähnlich sind, könnten sie möglicherweise leicht auf Mäuse übertragen und untersucht werden.

Ansprechpartner

Dr. Juliane Schaer
Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie, Berlin
Telefon: +49 177 4623538
E-Mail: schaer@­mpiib-berlin.mpg.de
Kai Matuschewski
Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie, Berlin
E-Mail: matuschewski@­mpiib-berlin.mpg.de
Dr. Sabine Englich
Pressebeauftragte
Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie, Berlin
Telefon: +49 30 28460-142
Fax: +49 30 28460-270
E-Mail: englich@­mpiib-berlin.mpg.de
Originalpublikation
Juliane Schaer, Susan L. Perkins, Jan Decher, Fabian H. Leendertz, Jakob Fahr, Natalie Weber, and Kai Matuschewski
High diversity of West African bat malaria parasites and a tight link with rodent Plasmodium taxa

PNAS, 22. Oktober 2013

Dr. Juliane Schaer | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/7572516/fledermaeuse_malaria

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens
23.01.2017 | Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland e.V.

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie

Vom Feld in die Schule: Aktuelle Forschung zu moderner Landwirtschaft für den Unterricht

23.01.2017 | Bildung Wissenschaft

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten