Plankton könnte Epidemien verhindern

Wirbellose Tiere, wie das Plankton, sind die Quelle vieler Infektionskrankheiten, die den Menschen betreffen. Aber nicht direkt. Sie übertragen Krankheitserreger jedoch auf uns. Vielleicht sind sie deswegen auch in der Lage, die Übertragungskette durch ihre Immunabwehr zu unterbrechen!

Wirbellose Tiere, wie z. B. Zooplankton, übertragen Krankheitserreger auf den Menschen oder auf Tiere, die mit dem Menschen in Kontakt stehen. Wenn sie diese Infektionen bekämpfen könnten, würde die Übertragungskette unterbrochen werden. Die Erreger wären auf wirbellose Tiere beschränkt und würden nicht auf einen menschlichen Wirt warten. Gegenwärtig verursachen sie so genannte vektorübertragene Krankheiten – da wirbellose Tiere die Überträger sind. Zusammen machen diese Krankheiten etwa 20 % der weltweiten Infektionskrankheiten aus. Sie verursachen mehr als 700.000 Todesfälle pro Jahr. Malaria ist für mehr als 400.000 dieser Todesfälle verantwortlich.

Ein Forschungsteam konzentrierte sich auf Daphnia dentifera, ein Zooplankton-Ziel des Pilzparasiten Metschnikowia bicuspidata. Tara Stewart Merrill, die Co-Autorin der Studie, weist darauf hin, dass „nicht alle Hosts gleich sind“. Bei dieser Planktonart verhinderten einige Individuen, dass die Pilzsporen in ihren Körper gelangten. Andere konnten die Infektion überwinden, nachdem sie die Sporen eingenommen hatten. „Wir wollen die Wirtsimmunität in unser Verständnis einbeziehen, wie sich die Krankheit ausbreitet“, sagt sie.

Die Parameter der Störfestigkeit

Einmal infiziert, ist Daphnia dentifera dem Untergang geweiht: Der Parasit entwickelt sich in ihrem Körper und verursacht ihren Tod. Dann breitet sie sich in der freien Natur aus. Aber nicht alle diese Planktonarten haben das gleiche Schicksal. Ausgestattet mit ausreichenden Immunabwehrkräften, widerstehen sie. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass es mehrere Abwehrmechanismen gibt, die von Wirbeltieren genutzt werden, um das Risiko einer Infektion zu verringern“, erklärt Tara Stewart Merril und betont, wie wichtig es ist, diese Abwehrmechanismen zu entschlüsseln, um Infektionsmuster zu verstehen.

Das Team hat ein probabilistisches Modell entwickelt, das die Wirtsimmunität misst. Sie wäre für alle Faunensysteme anwendbar. Nach Ansicht der Forscher würde diese Art von Modell die Vorhersage zukünftiger Infektionsausbrüche beim Menschen erleichtern. Wie SARS-CoV-2 etwa. Dabei wird unter anderem berücksichtigt, dass jede Umweltveränderung, die die Immunität des ersten Wirts verschlechtert, die Übertragung auf andere Wirte verstärken kann.

Stewart Merril hofft, dass durch ein besseres Verständnis, wie die Umwelt diese Immunabwehr formt, „wir vorhersagen können, wie Umweltveränderungen das Risiko einer Übertragung auf den Menschen verstärken oder unterdrücken könnten.“

Urhebender Autor: Éléonore Solé