Warum Fledermäuse Brutstätten für tödliche Krankheiten wie Ebola oder SARS sind Bisher keine Artikelbewertung.

Im Gegensatz zu anderen Säugetieren sind Fledermäuse die Quelle zahlreicher tödlicher Krankheiten. Evolutionäre Anpassungen und ein starkes Immunsystem machen sie zu perfekten Wirten für diese Viren.

Von Fledermäusen übertragene Viren zeichnen sich durch eine ungewöhnliche Ansteckungsfähigkeit und zerstörerische Kraft aus. Derzeit geht die Mehrheit der Wissenschaftler davon aus, dass auch die COVID-19-Pandemie ihren Ursprung bei diesen fliegenden Säugetieren hat.

Was macht Fledermäuse zu Brutstätten für tödliche Krankheiten?

Zoonosen sind Krankheiten, die von Tieren auf Menschen übertragen werden. In den letzten Jahrzehnten haben Fledermäuse als Reservoir für solche Viren, die aufgrund ihrer hohen Ansteckungsgefahr und Sterblichkeitsrate Angst und Schrecken verbreiten, traurige Berühmtheit erlangt. Ebola, SARS, Marburg, Nipah und die aktuelle weltweite COVID-19-Epidemie – all diese Seuchen führen uns zu einem einzigen Säugetier, das fliegen kann: den Fledermäusen. Sie bilden eine einzigartige Gruppe im Tierreich. Mit über 1400 verschiedenen Arten sind sie in fast allen Teilen der Welt zu finden und machen etwa 20 % aller Säugetierarten aus. Sie haben kaum natürliche Feinde und ihre Lebenserwartung ist im Vergleich zu ihrer Körpergröße außergewöhnlich lang. Einige Fledermäuse können sogar bis zu 40 Jahre alt werden.

Der einzigartige Stoffwechsel der Fledermäuse

Fledermäuse sind die einzigen flugfähigen Säugetiere und aktuelle Studien zeigen, dass die Anpassungen ihres Stoffwechsels, die ihnen im Laufe der Evolution die Flugfähigkeit ermöglichten, gleichzeitig ein hochfunktionelles Immunsystem hervorgebracht haben. Genetische Vergleiche von Dutzenden Säugetierarten zeigen auf, dass Fledermäuse stark modifizierte Versionen der Gene besitzen, die für die Umwandlung von Nahrung in Energie verantwortlich sind. Diese verbesserte energetische Effizienz ermöglichte es ihren Vorfahren, vom Gleiten in Baumkronen, ähnlich wie moderne Flughörnchen, zum aktiven Flügelschlag überzugehen.
„Gleiten erfordert keine große Menge an Energie, aber wenn man anfängt zu schlagen, braucht man mehr,“ erklärt David Irwin, Evolutionsbiologe an der University of Toronto. “ Bevor man zum Dauerflug übergehen kann, müssen Veränderungen in der Energiesynthese gut funktionieren.”
Der Stoffwechsel der Fledermäuse wird aufgrund seiner Besonderheiten schon seit langem erforscht. Es ist ein relativ komplexes Thema, wobei es im Kern aber um die Funktion der Mitochondrien geht, die Sauerstoff und Nährstoffe in Energie umwandeln.
Um fliegen zu können, benötigen Fledermäuse drei- bis fünfmal mehr Energie als andere Säugetiere ihrer Größe. Wissenschaftler untersuchen die physikalische Struktur der Enzyme, die von den Mitochondrien der Fledermäuse produziert werden, um herauszufinden, was sie so effizient macht. Diese Erkenntnisse könnten auf Stoffwechselstörungen wie Fettleibigkeit und Diabetes übertragen werden. Möglicherweise ermöglichen sie uns auch ein besseres Verständnis, wie wir unseren eigenen Energiestoffwechsel optimieren können.

Wilde Immunität

Die Funktion des Immunsystems der Fledermäuse steht mit dem einzigartigen Stoffwechsel ihres Körpers ebenfalls in Zusammenhang. Manchmal wird vom Immunsystem der Fledermäuse wie von einer „wilden Immunität“ gesprochen. Vereinfacht gesagt ist das Immunsystem der Fledermäuse hochfunktional, und daher müssen sich Viren, die in ihren Organismus gelangen, viel schneller anpassen als bei anderen Wirten. Dieser Mechanismus hat die Tendenz, viel tödlichere Viren zu produzieren als Erreger in anderen Lebewesen. Wenn ein solcher Virus auf den Menschen übertragen wird, können die Folgen oft alarmierend sein.

“Der Virus kann sich in einer Fledermaus viel schneller replizieren, ohne dabei der Fledermaus zu schaden,” erklärt Cara Brooks, eine der Hauptautorinnen dieser Studie. “Wenn es aber auf etwas übertragen wird, das nicht über das Immunsystem einer Fledermaus verfügt, können die Folgen durchaus extrem virulent sein.”

Ein Wundermittel gegen Alterung

Dr. Brooks meint, dass der Flug „physisch extrem anstrengend ist.“ Fledermäuse trotzen den Gesetzen der Biologie. Obwohl sie klein sind und einen enorm hohen Stoffwechsel haben, der normalerweise zu einer kürzeren Lebensdauer führt, erreichen sie ein Alter von bis zu 40 Jahren. Vergleichbare Säugetiere dieser Größe leben nur wenige Jahre. Das Geheimnis liegt in einer Reihe von physiologischen Eigenschaften, die Stress reduzieren, DNA-Schäden reparieren und Entzündungsreaktionen dämpfen. So können Fledermäuse ein langes und gesundes Leben führen, während andere Säugetiere ihrer Größe schnell altern und sterben. Zusätzlich nutzen Fledermäuse Interferon, ein Protein des Immunsystems, das ihnen hilft, sich gegen Viren und andere Erreger zu verteidigen. Fledermäuse haben eine besonders starke Interferon-Antwort, die Infektionen schnell und effektiv bekämpft. Die Forschung an Fledermäusen hat gezeigt, dass diese Tiere über einzigartige Mechanismen verfügen, die ihre Langlebigkeit ermöglichen. Diese Mechanismen könnten eines Tages auch für den Menschen nutzbar gemacht werden, um die Alterung zu verlangsamen und die Lebenserwartung zu erhöhen.

Maximale Abwehr – Interferon

Neben ihren evolutionären Anpassungen nutzen Fledermäuse ein weiteres interessantes Werkzeug: Interferon-Alpha. Dieses Protein ist ein wichtiger Bestandteil der Immunreaktion von Säugetieren und signalisiert anderen Zellen im Körper, sich gegen einen bevorstehenden Angriff zu verteidigen. “ Dies versetzt die umliegenden Zellen in einen präventiven Zustand,” erklärt Dr. Cara Brooks, “ Im Grunde genommen wird der Eintritt von Viren in benachbarte Zellen verhindert und der Fortschritt der Infektion gestoppt.” Die durch Interferon ausgelöste Immunreaktion führt jedoch auch zu Entzündungen, die den Schmerz bei Krankheiten verursachen. Ist diese Reaktion stark und anhaltend, kann sie den Menschen schwer schädigen. Fledermäuse hingegen sind an eine Minimierung der Entzündung angepasst, so dass diese Interferon-Reaktion bei ihnen extrem ablaufen kann.
Das Team von Dr. Brooks untersuchte eine Art der Australischen Graufledermaus. Sie entdeckten, dass diese schwarzen Fledermäuse über permanente Interferon-Reserven verfügen, die für den Kampf gegen Infektionen bereitstehen. Dies ermöglicht eine sofortige und starke Abwehr, die Tiere ohne die entzündungshemmenden Mechanismen der Fledermäuse überfordern würde.

Brutstätten der Krankheiten

Die robusten Abwehrmechanismen der Fledermäuse schützen ihre Zellen effektiv vor Viren. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Viren verschwinden. Stattdessen persistieren sie in den Fledermäusen, wahrscheinlich ihr Leben lang, und replizieren sich mit einer Geschwindigkeit, die bei anderen Arten nicht beobachtet wird. So entstehen einige der gefährlichsten Krankheiten unserer Zeit. Wenn diese durch Fledermäuse verstärkten Virusstämme auf die menschliche Bevölkerung übertragen werden, verursachen sie in unserem Organismus oft mehr Schaden als Viren aus anderen Quellen. Dr. Brooks hofft, dass die Forschung, die ihre einzigartigen Fähigkeiten aufdeckt, dazu beitragen wird, Wege zu finden, um vorherzusagen, welche Arten die schlimmsten Epidemien auslösen werden.

Die Lösung ist ihr SchutzDr. Cara Brooks ist sich zwar bewusst, dass Fledermäuse eine Gefahr für die öffentliche Gesundheit darstellen können, warnt jedoch davor, diese Tiere abzuwerten. Sie stellt fest, dass die Ausbrüche von Fledermaus-Krankheiten immer häufiger zu sein scheinen, da Menschen massiv in ihre Lebensräume eingreifen. Dies stresst die Tiere und führt dazu, dass sie mehr Speichel, Urin und Kot produzieren, die Viren enthalten. Sie argumentiert, dass der Schutz dieser einzigartigen Tiere sowohl unserer Spezies als auch den Fledermäusen selbst zugutekommen könnte.