ImmunabwehrFlugfieber als Überlebensstrategie?

In den Jahren 2014 und 2015 wütete in Westafrika die bisher größte Epidemie des Ebola-Virus. Zunächst wurden Menschenaffen für die natürlichen Wirte gehalten. Diese starben aber ebenfalls. Inzwischen gelten Fledermäuse und Flughunde als natürliches Reservoir des Erregers. Bleibt die Frage: Wie überleben diese Tiere, wenn sie mit tödlichen Viren infiziert sind?

Fledermaus im Flug

Das Große Mausohr im Flug. Foto: © JAH/stock.adobe.com

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Fledermäuse und Flughunde sind eng miteinander verwandt und bilden die Gruppe der Fledertiere. Mit über 1000 Arten stellen sie nach den Nagetieren die zweitgrößte Ordnung der Säugetiere. Sie sind nahezu weltweit verbreitet und kommen auf fast allen Kontinenten der Erde vor. Etwa 75 Prozent der Arten sind Insektenfresser. Der Rest besteht hauptsächlich aus Fruchtfressern, die nur in den Tropen und Subtropen leben, wo das ganze Jahr über Früchte wachsen. Die meisten Fledertiere sind nachtaktiv. Den Tag verbringen sie in Höhlen, Felsspalten, Baumhöhlen oder in menschlichen Behausungen. Bei den nächtlichen Nahrungsflügen orientieren sie sich meist durch Echoortung.

Über sechzig verschiedene Virusarten in einem Tier

Fledertiere sind weltweit die Hauptquelle für neuartige Infektionskrankheiten, in der Fachwelt „Emerging Infectious Diseases“ genannt. Einzelne Tiere beherbergen über sechzig verschiedene Virusarten, darunter das Rabies-Virus, das bei Menschen Tollwut auslöst und das SARS-Virus, das eine tödliche Lungenentzündung hervorruft. Auch das Nipah-Virus, verantwortlich für eine tödliche Gehirnentzündung, das Hendra-Virus, das eine tödliche Lungenentzündung hervorruft, wie auch das Ebola-Virus, welches mit tödlichem hämorrhagischen Fieber endet, gehören dazu. Fledertiere, die mit diesen Viren infiziert sind, zeigen keinerlei Krankheitssymptome. Bleibt die Frage: Wie überleben die hochgradig infizierten Fledertiere?

Hypothese 1: Interferon-α als ständiger Begleiter

Eine Hypothese geht davon aus, dass ein wichtiger Teil der Immunreaktion, die bei einer Virusinfektion aktiviert wird, bei Fledertieren ständig aktiv ist. Es handelt sich um das Cytokin Interferon-α, kurz IFN-α. Das Protein wird in der Regel erst hergestellt, wenn eine Virusinfektion akut stattfindet. Ohne Viren wird das Gen nicht oder in so geringem Umfang abgelesen, dass kein IFN-α in den Zellen nachweisbar ist. In Fledertieren erfolgt die Expression des Gens dagegen ständig (konstitutiv) und bleibt selbst bei einer Infektion unverändert.

Hypothese 2: Fliegen bringt Wärme

Die zweite Hypothese stellt den nächtlichen Flug der Fledertiere in den Fokus. Der Flug ist mit einem sehr hohen Energieumsatz verbunden infolgedessen hohe Körpertemperaturen erreicht werden. Es ist bekannt, dass die Immunreaktion gegen eine Virusinfektion in allen Säugetieren mit Fieber von bis zu 41°C einhergeht und diese Temperaturerhöhung die Abwehr der Viren fördert. Daher wäre denkbar, dass der Fieber-ähnliche Zustand beim Fliegen die Immunreaktion der Fledertiere ebenfalls unterstützt.

Hypothese 3: Fliegen und DNA-Reparatur gehören zusammen  

Die dritte Hypothese hängt mit der zweiten zusammen. Durch den hohen Energieumsatz beim Fliegen entstehen mehr freie Radikale, die unter anderem die DNA beschädigen können. Genomanalysen gaben Hinweise, dass die Fähigkeit zum Fliegen zusammen mit vielfältigen Mechanismen der DNA-Reparatur entstanden ist.

Hypothese 4: Ebola? Nur hin und wieder…

Die vierte Hypothese zufolge kursieren die Viren immer nur für wenige Wochen in einem Tier, bevor sie an das nächste Tier in der Kolonie weitergegeben werden. In den zum Teil riesigen Kolonien wären so immer nur einige wenige Tiere Virusträger. Dies würde auch erklären, weshalb es für Wissenschaftler so mühsam ist, Ebola-Viren in Fledertieren nachzuweisen. Denn sie zu finden, wäre purer Zufall.

Wie der Zufall will

Deshalb ist es auch purer Zufall, wenn ein Erreger von seinem tierischen Wirt auf einen Menschen überspringt.  So geschehen im Dezember 2013, als ein 2-jähriger Junge am Rande des kleinen Dorfs Meliandou im westafrikanischen Guinea an einem Baum spielte, in dessen Höhle Fledermäuse lebten. Sowohl Kinder als auch Erwachsene jagen dort Fledermäuse und Flughunde, um sie zu essen. So könnte der intensive Kontakt zu den Fledermäusen im Baum und der Verzehr ihres Fleisches zur Infektion und schließlich zur großflächigen Ausbreitung in Westafrika geführt haben.

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