Infektionskrankheiten und Sex

Foto: Stichling

Stichlinge weisen denselben
Polymorphismus bei Immungenen
auf wie der Mensch und eignen
sich deshalb hervorragend als
Modell; © MPG

Die große Variation bei bestimmten Immungenen macht die Suche nach passenden Organspendern in der Transplantationsmedizin so kompliziert. Andererseits brauchen wir diese Variabilität, um resistent gegen Infektionen zu bleiben. Deshalb spielen sie auch eine große Rolle bei der Wahl des Sexualpartners. Welche natürlichen Selektionskräfte diese Variationsbreite aufrechterhalten, konnte bislang nur vermutet werden.

Der klinische Erfolg einer Organtransplantation hängt davon ab, ob es gelingt, für einen Organ-Empfänger einen passenden Spender zu finden. Passend heißt, dass sich bestimmte grundlegende Gene des Immunsystems (beim Menschen HLA (Human Leucocyte Antigen)) bei Spender und Empfänger nicht unterscheiden dürfen. Wenn die HLA-Gene sich unterscheiden, erkennen die Empfänger-Moleküle das neue Organ als „fremd” und starten eine Immunreaktion gegen das implantierte Organ. Innerhalb der menschlichen Population gibt es jedoch eine große Variabilität in diesen HLA-Genen.

Um den jeweils am besten passenden Partner wählen zu können, ist es gut, dass es viele Partner mit einem unterschiedlichen Satz an Immungenen „auf dem Markt” gibt. Diese hohe Variabilität in individuellen HLA-Genen, die man Polymorphismus nennt, ist außergewöhnlich, denn in allen anderen Genen sind sich Menschen einander tatsächlich sehr ähnlich. Es ist immer noch ein großes Rätsel, welche Selektionskräfte diesen Polymorphismus aufrechterhalten, der so wichtig ist, um unsere Kinder mit einer optimalen Immungen-Mischung zu versorgen, aber Transplantationen so kompliziert macht.

Wissenschaftler sind jetzt dieser Frage mit der Hilfe von Stichlingen nachgegangen. Denn tatsächlich ist der HLA-Polymorphismus, bei ihnen MHC genannt (Major Histocompatibility Complex), bei allen Wirbeltieren zu beobachten. Wie beim HLA ist die Hauptfunktion der MHC-Gene, den Organismus gegen Infektionskrankheiten zu schützen. „Es gab Vermutungen, dass der MHC-Polymorphismus in natürlichen Populationen durch von Generation zu Generation wechselnde Infektionskrankheiten aufrechterhalten wird“, erklärt Manfred Milinski vom MPI.

Um diese Idee zu testen, haben die Wissenschaftler in einer großen Experimentalanlage sechs genetisch identische Stichlingspopulationen jeweils einem von zwei häufigen Stichlingsparasiten ausgesetzt. Die Forscher stellten fest, dass in allen sechs Populationen nur die MHC-Gene in der Generation der Nachkommen häufiger geworden waren, die Resistenz gegen den den jeweiligen Parasiten boten, dem die Eltern ausgesetzt waren. „Das heißt, dass sich die gerade vorteilhaften MHC-Varianten in der Population ausbreiten, so dass die nächste Generation resistenter gegen diesen Erreger ist – bis ein anderer Krankheitserreger auftaucht“, erläutert Christophe Eizaguirre.

MEDICA.de; Quelle: Max-Planck-Gesellschaft