Studie zeigt, dass eine Malaria-Infektion wilden afrikanischen Menschenaffen schadet

Vom Aussterben bedrohte Menschenaffen bekommen Malaria, genau wie Menschen. Neue Beweise von wilden Bonobos zeigen uns, dass die Infektion auch ihnen schadet.

Malaria ist eine verheerende Krankheit, die durch Parasiten verursacht wird, die durch die Stiche infizierter Mücken übertragen werden. Beim Menschen beginnen die Symptome mild – Fieber, Kopfschmerzen und Schüttelfrost –, aber eine Malariainfektion kann innerhalb von 24 Stunden tödlich sein. Bei Affen ist wenig darüber bekannt, wie die Malariakrankheit aussieht oder wie tödlich sie ist.

„Wir haben die Symptome und das Sterblichkeitsrisiko noch nicht gut im Griff“, sagte Emily Wroblewski, Assistenzprofessorin für biologische Anthropologie in Arts & Sciences an der Washington University in St. Louis. „Die Anzahl der infizierten Tiere in Gefangenschaft, die Krankheitssymptome gezeigt haben, war begrenzt. Manchmal zeigen sie Symptome wie Fieber und andere Dinge, die mit einer Infektion in Verbindung gebracht werden könnten, und manchmal nicht. Und in der Wildnis sind diese Dinge sehr schwer zu verfolgen.“

Wissenschaftler wissen, dass Malaria-Infektionen in den geografischen Bereichen wilder Schimpansen und Gorillas weit verbreitet sind (sie wissen das, weil Forscher Parasiten-DNA im Kot der Affen entdecken). Tatsächlich beherbergen die afrikanischen Menschenaffen mindestens 12 verschiedene Plasmodium-Arten, von denen sieben eng mit dem menschlichen Parasiten verwandt sind, der etwa 95 % der Todesfälle beim Menschen verursacht.

Aber eine bestimmte Affenart, der Bonobo, ist bisher an allen außer zwei Orten, an denen Forscher sie in freier Wildbahn untersucht haben, einer Infektion entgangen. Wissenschaftler können infizierte Populationen – bei denen 38 % der Bonobos nachweisbare Parasiten-DNA in ihrem Kot aufwiesen – mit nicht infizierten Bonobos von 10 anderen Standorten in ihrem natürlichen Verbreitungsgebiet in der Demokratischen Republik Kongo vergleichen.

Dieser Unterschied gibt den Forschern die Möglichkeit, einige grundlegende Fakten darüber herauszufinden, wie sich Malaria auf die Gesundheit und Sterblichkeit von Menschenaffen auswirkt.

Wroblewskis neue Forschung, veröffentlicht am 23. Februar in Naturkommunikation, stellt fest, dass Bonobos in Gebieten, in denen eine Malariainfektion festgestellt wurde, mit größerer Wahrscheinlichkeit bestimmte Varianten eines Immungens (Papa-B) aufweisen. Die Bonobo-Varianten sind einer menschlichen Variante (HLA-B*53) sehr ähnlich, die mit dem Schutz vor der Entwicklung einer schweren und tödlicheren Krankheit in Verbindung gebracht wird. Dies deutet darauf hin, dass ähnliche Immunabwehrmechanismen bei diesen beiden Arten verwendet werden können.

„Für uns bedeutet dies, dass Personen mit diesen Schutzvarianten einen selektiven Vorteil haben, da diese Personen ihre Infektion mit größerer Wahrscheinlichkeit überleben und sich reproduzieren, wodurch diese Variante an Häufigkeit zunimmt“, sagte Wroblewski.

„Zu sehen, dass sich infizierte Populationen von nicht infizierten Populationen in diesem Immunmerkmal unterscheiden, deutet darauf hin, dass dies daran liegt, dass Bonobos aufgrund ihrer Infektion eine erhöhte Sterblichkeit oder Kosten für ihren Fortpflanzungserfolg erfahren“, sagte sie. „Die Unterschiede zwischen den Bonobo-Populationen liefern den ersten Beweis jeglicher Art, wenn auch indirekt, dass ein wilder Menschenaffe unter irgendwelchen Folgen seiner Infektion leidet.“

Schutzmuster

Beatrice Hahn von der University of Pennsylvania, eine von Wroblewskis Mitarbeitern an der Veröffentlichung, hat die Muster der Malariainfektion bei Menschenaffen in den letzten Jahrzehnten dokumentiert. Ihre frühere Arbeit trug dazu bei, festzustellen, dass der tödlichste menschliche Malariaparasit seinen Ursprung in einem Sprung von Gorillas hatte.

„Das Verständnis des natürlichen Verlaufs und der Übertragungsmuster von Malaria bei unseren nächsten Verwandten ist entscheidend, um zukünftige Übertragungen abzuschätzen“, sagte Hahn.

Diese Forschung vermied jede Handhabung oder andere Störung wilder Bonobos, da die für die Sequenzierung verwendete DNA aus Kot extrahiert wurde, der nach der Ablagerung gesammelt wurde.

Die Wissenschaftler waren besonders fasziniert von der Beobachtung, dass das bei infizierten Bonobos beobachtete immunogenetische Muster dem sehr ähnlich ist, das bei menschlichen Populationen beobachtet wird, die in Afrika eine Malariainfektion erleiden.

„Dies ist bemerkenswert, weil sich diese Immungene sehr schnell entwickeln, während sie versuchen, mit den sich schnell entwickelnden Krankheitserregern Schritt zu halten“, sagte Wroblewski. „Aus diesem Grund ist es sehr ungewöhnlich, ein Muster zu beobachten, das zwischen Menschen und ihren nächsten lebenden Verwandten geteilt wird.“

Sie sagte, dass Wissenschaftler weiter untersuchen sollten, wie diese spezielle Immungenvariante Einzelpersonen – sowohl Bonobo als auch Menschen – schützt, da das Verständnis dieses Mechanismus zu einer zusätzlichen Behandlungsquelle oder Impfung für Menschen führen könnte.

Es ist auch wichtig zu verstehen, wie sich Krankheiten auf die Menschenaffen auswirken, da sie vom Aussterben bedroht sind. Krankheit ist immer eine Bedrohung für ihr Überleben, da sie durch menschliche Aktivitäten immer mehr unter Druck geraten.

„Bei den zahlreichen Möglichkeiten, wie sich jeder Wirt als Reaktion auf seine Infektion anpassen konnte“, sagte Wroblewski, „finde ich es bemerkenswert, dass sowohl Menschen als auch Bonobos auf ihre Infektion auf die gleiche Weise reagieren.“