Erreger-Reservoire : Vom Virus böse missbraucht
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Warum haben so viele neue Viren wie das Coronavirus Sars-CoV-2 ihren Ursprung in Fledertieren? Ein Zufall ist das nicht: Das Immunsystem der fliegenden Säugetiere macht es möglich.
Fledertiere, also Fledermäuse und Flughunde, gelten als natürliches Reservoir für viele Krankheitserreger – und zwar mutmaßlich nicht nur für das neue Coronavirus Sars-CoV-2, sondern auch für andere gefährliche und aus früheren Epidemien bekannte Erreger wie Sars- und Mers-Coronaviren, Ebola- und Marburgviren. Während Menschen und viele andere Säugetiere, die sich mit den Viren infizieren, schwer erkranken und sterben können, scheinen Fledertiere keine Krankheitssymptome zu zeigen.
Forscher der Universität von Kalifornien, Berkeley, sind nun der Frage nachgegangen, was die Fledertiere so resistent bei einer Virusinfektion macht. Die Ergebnisse der Studie, die kürzlich im Fachblatt „eLife“ veröffentlicht wurden, legen nahe, dass Fledertiere ein ungewöhnlich effektives Immunsystem besitzen. Die starke Abwehr schützt die Tiere vor einer Infektion – sorgt gleichzeitig aber auch dafür, dass die Viren sich im evolutiven Wettlauf mit dem Immunsystem der Fledermäuse schneller vermehren und aufrüsten.
Immunsystem kurbelt Virulenz der Viren an
Gelingt der (seltene) Sprung in eine andere Art mit einem „schwächeren“ Immunsystem, haben die Viren leichtes Spiel. „Es ist kein Zufall, dass viele dieser Viren von Fledertieren stammen“, sagt Mike Boots, Krankheitsökologe und Mitautor der Studie, „Fledermäuse sind nicht besonders eng mit uns verwandt, daher würde man nicht erwarten, dass sie viele Viren beherbergen, die uns gefährlich werden können. Aber die Studie zeigt, wie ihr Immunsystem die Virulenz der Viren ankurbelt.“
Die Forscher führten ihre Versuche an Zellkulturen des Nilflughunds und des Schwarzen Flughunds durch, die beide als Viren-Reservoir gelten. Als Kontrolle dienten Zellen einer Affenart. Sie infizierten die Zellen mit Marburg- und Ebola-ähnlichen Viren und beobachteten die Reaktion: Die Affenzellen überlebten den Virenangriff nicht. Die Zellen der Flughunde hingegen schon – nur wie?
Eine Schlüsselrolle scheint der antivirale Botenstoff Interferon-Alpha zu spielen. Säugerzellen produzieren den Botenstoff üblicherweise erst dann, wenn virales Erbgut in der Zelle detektiert wird, was Virenalarm auslöst. Manche Fledertiere setzen diesen Botenstoff stattdessen fortwährend frei, was die Virenabwehr beschleunigt und verstärkt.
Nicht fliegende Säugetiere würden eine solche kontinuierliche Ausschüttung von Interferon-Alpha wahrscheinlich nicht überleben, weil das eine umfassende Entzündungsreaktion hervorrufen würde, schreiben die Autoren. Fledertiere hingegen können auch die begleitende Entzündungsreaktion ausgleichen.
Auf der Basis ihrer Laborergebnisse kreierten die Forscher ein Computermodell des Fledertier-Immunsystems und kamen zu folgendem Schluss: „Durch die starke Immunantwort sind einige Zellen vor der Infektion geschützt. Dadurch kann das Virus seine Vermehrungsrate erhöhen, ohne dass sein Wirt stirbt“, erklärt die Erstautorin Cara Brook. Es ist nicht im Sinne eines Virus, dass sein Wirt schnell stirbt, denn dann hat es keine Zeit, sich zu vermehren und zu verbreiten.
Warum Fledertiere ein so kompetentes Immunsystem entwickelt haben, ist noch unklar – aber es droht, ihren Ruf zu ruinieren: „In Deutschland stehen alle 25 Fledermaus-Arten unter Schutz, und wir kämpfen seit Jahrzehnten gegen sinkende Bestände“, sagt der Fledermausforscher Christian Voigt vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung in Berlin, „wenn die Tiere in den Medien als Virenschleudern verteufelt werden, hilft das nicht weiter.“
