Die Fledermaus: Ein Virenreservoir?

Fledermäuse waren in den letzten Jahren für mehrere Ausbrüche von viralen Epidemien verantwortlich. Obwohl sie Träger der Viren sind, scheinen sie selbst jedoch keine Krankheitszeichen zu zeigen. Warum ist das so, und wie gelangen diese – für uns – gefährlichen Viren zum Menschen?

Flughund

Ein Goldkronen-Flughund, eines der grössten lebenden Fledertiere. Bild: CanstockPhoto Pkprojekt

Was ist an Fledermäusen so speziell?

Fledermäuse sind die einzigen flugfähigen Säugetiere. Der aktive Flug ist jedoch eine sehr energieaufwendige Fortbewegungsart. Die Zellen der Fledermaus müssen daher viel Energie produzieren. Heute glauben Forscher, dass dieser hohe Energieumsatz es Fledermäusen ermöglicht haben könnte, viel effizientere Mechanismen zur Reparatur des Gewebes und zur Abwehr von Viren zu entwickeln als andere Säugetiere. Die Erforschung der Fledertiere ist von grossem Interesse, weil diese der Wirt vieler Viren sind, die beim Menschen und anderen Säugetieren schwere Krankheiten verursachen. Fledermäuse werden also untersucht, um zu verstehen, warum sie resistenter gegen Viren sind als wir und welche Abwehrmechanismen sie haben. Kürzlich wurde ein grosses Forschungsprojekt gestartet, welches die Sequenzierung des Genoms aller heutigen Fledermausarten zum Ziel hat, das Bat1K-Projekt.

Wie verteidigen sich Fledertiere gegen Viren?

Forscher an der Universität von Kalifornien, Berkeley, haben die Abwehrmechanismen der Fledermäuse gegen Viren genauer untersucht. Sie versuchen dabei zu verstehen, wie ihr Immunsystem funktioniert. Alle Säugetiere haben ein Immunsystem, das ihnen hilft, Krankheitserreger zu bekämpfen. Denn sobald eine Fremdsubstanz, ein Virus oder ein Bakterium in unseren Körper gelangt, sind die Zellen in unserem Körper auf der Hut und erkennen diese Elemente als Gefahr. Dann rekrutieren sie Hunderte von weiteren Zellen und Molekülen, welche durch die Blutgefässe wandern und die Eindringlinge bekämpfen. Es gibt auch spezialisierte "Fresszellen", welche Fremdkörper durch sogenannte Phagozytose beseitigen. Dieser Prozess ist eine Entzündungsreaktion.

Leider läuft diese Immunantwort im Falle einer Infektion mit bestimmten Viren, wie z. B. dem Coronavirus SARS-CoV-2, aus dem Ruder. Der Körper versucht, das Virus in den befallenen Zellen zu bekämpfen, indem er diese Zellen selbst abtötet. Doch diese Reaktion richtet wiederum viel Schaden im Körper an und verstärkt die Entzündungsreaktion. Ausserdem sind gewisse Viren in der Lage, die freigesetzten Stoffe zu nutzen und sich gerade dank der Abwehrreaktion noch mehr zu vermehren. Man glaubt, dass bei Fledermäusen eine virale Infektion zu einer sehr raschen Reaktion des Immunsystems führt, welche mit der Ausschüttung zahlreicher Moleküle aus der Familie der Interferone einhergeht. Diese wiederum begrenzen die Entzündungsreaktion und verhindern schädliche Auswirkungen auf die Körperzellen. So können zwar durchaus Viren im Körper der Fledermaus zirkulieren, machen sie aber nicht krank. Im Gegensatz zum menschlichen Immunsystem lässt dasjenige der Fledermäuse auch im Alter nicht nach (und Fledertiere können ein für ihre Körpergrösse äusserst stattliches Alter von drei bis vier Jahrzehnten erreichen). Sie scheinen diesbezüglich Superkräfte zu haben!

Wie können Fledermausviren auf den Menschen überspringen?

Fledermäuse im Zoo

Fledermäuse im Zoo. Bild: CanStockPhoto Belizar

Mit den in Europa heimischen Fledermausarten kommen wir normalerweise nicht oft in direkten Kontakt. Doch das ist nicht in allen Weltregionen so. Je weiter menschliche Siedlungen in den natürlichen Lebensraum von Fledertieren eindringen, desto grösser ist die Gefahr, dass beispielsweise mit Viren infizierte Fäkalien von Fledermäusen oder Flughunden Früchte oder andere Pflanzen kontaminieren, welche dann dem Menschen – oder seinen Haustieren – als Nahrung dienen. Auch der Handel mit Wildtieren verstärkt den Kontakt zwischen Fledertier und Mensch, wenn Fledermäuse in direkter Nähe zu Menschen und Nutztieren in Käfigen gehalten werden. All dies hat die Möglichkeiten der Übertragung von Viren auf den Menschen erweitert und kann schlimmstenfalls zu globalen Epidemien führen, wie wir es mit der COVID-19-Pandemie gerade erleben.

Sars-CoV-2 ist aber nicht unbedingt direkt von der Fledermaus auf den Menschen übergesprungen. Aufgrund der vorhandenen Daten werden verschiedene Szenarien diskutiert. Die gängigste Theorie ist, dass das Virus in einem noch unbekannten Zwischenwirt seine Fähigkeit erlangt hat Menschen zu infizieren und so als Brücke zwischen Fledermaus und Menschen gedient hat. Um den genauen Ursprung des Virus zu eruieren, will die Weltgesundheitsorganisation (WHO) eine internationale Kooperation starten.

Infektionskrankheiten, die von Tieren auf Menschen übertragen werden können, sind häufig. Lies dazu den Artikel "Zoonosen – Infektionen zwischen Tier und Mensch".


Text: Rédaction SimplyScience.ch

Quellen:

  • Herzberg, P. N. Pourquoi l ’étude de la chauve-souris , toujours aussi mystérieuse , passionne les scientifiques. (2019).
  • Brook, C. E. et al. Accelerated viral dynamics in bat cell lines, with implications for zoonotic emergence. Elife 9, (2020).
  • Hayman, D. T. S. Bat tolerance to viral infections. Nat. Microbiol. 4, 728–729 (2019).
  • Herzberg, N. Les secrets de la longévité des chauves- souris. (2019).
  • Covid-, C. E. T. P. D. E. Les secrets de la chauve-souris , « souche à virus » au système immunitaire d ’ exception. (2020).
  • Cohen, J. A WHO-led mission may investigate the pandemic’s origin. Here are the key questions to ask. Science online (July 2020) https://www.sciencemag.org/news/2020/07/who-led-mission-may-investigate-pandemic-s-origin-here-are-key-questions-ask
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