Wenn es darum geht, Virusinfektionen zu untersuchen, hat das menschliche Immunsystem lange Zeit das Rampenlicht gestohlen. Wissenschaftler haben jahrzehntelang darüber nachgedacht, wie sich diese komplexe Reihe von Abwehrmechanismen entwickelt hat, um tödliche Viren zu bekämpfen und zu überleben, und wie unterschiedlich das Immunsystem zwischen Populationen, Altersgruppen und sogar dem Geschlecht sein kann. Zum Tango gehören jedoch zwei - in diesem Fall das Immunsystem und sein Eindringling. Und bisher wurde der Sache, die die Infektion tatsächlich durchführt, viel weniger Aufmerksamkeit geschenkt.
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Das ist eine Schande, denn Viren sind möglicherweise weitaus schlauer, als wir ihnen zuschreiben. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass sich einige heimtückische Krankheitserreger entwickelt haben, um einen besonders wichtigen Faktor bei ihren Wirten zu berücksichtigen: ihr Geschlecht. Eine Studie, die gestern in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, hat ergeben, dass sich das Leukämievirus möglicherweise bei einigen menschlichen Frauen verbessert hat, vermutlich um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass es an ihre Kinder weitergegeben wird.
Mit anderen Worten, Viren verstehen die Unterschiede zwischen den Geschlechtern möglicherweise besser als wir. „Dies ist ein sehr schönes Beispiel dafür, wie sich die Entwicklung des Erregers wirklich auf Gesundheit und Medizin auswirkt“, sagt Vincent Jansen, Mathematikbiologe an der Royal Holloway University und Hauptautor der Studie. "Ich denke, das ist etwas, was vorher nicht immer gewürdigt wurde."
So wie Männer und Frauen unterschiedliche Strategien entwickelt haben, um mit den Schleudern und Pfeilen der Gesellschaft umzugehen, haben auch sie ihr Immunsystem. Im Allgemeinen neigen Frauen zu sehr viel aggressiveren Angriffen auf Infektionen, wodurch sie schneller aufgeklärt werden können, aber auch zu intensiveren Autoimmunreaktionen auf Krankheiten und Impfstoffe führen können. Die Biologen diskutieren immer noch den Grund für diese Diskrepanz, aber sie vermuten, dass dies mit den unterschiedlichen Hormonspiegeln bei Männern und Frauen oder mit unterschiedlich exprimierten Genen zwischen den Geschlechtern zu tun haben könnte.
Bislang hatten Biologen jedoch nicht genau untersucht, wie Viren die geschlechtsspezifischen Unterschiede ausnutzen können. Tatsächlich sagte Jansen, dass er anfangs ziemlich skeptisch war, als sein Kollege an der Universität, der Biologe Francisco Úbeda, sich zuerst fragte, ob es möglich gewesen wäre, dass sich Krankheitserreger entwickelt hätten, um die Geschlechter unterschiedlich zu beeinflussen. "Ich hatte erwartet, dass Viren oder Bakterien eine einheitliche Strategie haben, wenn es um männliche und weibliche Wirte geht", sagt Jansen.
Nachdem Úbeda jedoch ein mathematisches Evolutionsmodell erstellt hatte, das zeigte, dass es theoretisch möglich war, beschloss Jansen, nach realen Daten zu suchen, um zu prüfen, ob dies tatsächlich der Fall ist. "Das ist nicht so einfach, wie es sich anhört", sagt Jansen.
Er und Úbeda benötigten einen detaillierten Datensatz, um zu sehen, wie sich eine Krankheit auf eine bestimmte Personengruppe auswirken könnte. Sie fanden heraus, dass Daten in epidemiologischen Statistiken aus Studien stammen, in denen Tausende von Menschen mit dem humanen T-Cell Lymphotropic Virus-1 untersucht wurden, einem Virus, das bei etwa 1 bis 5 Prozent der Infizierten zu einer adulten T-Cell Leukämie führen kann. Jansen und Úbeda verglichen insbesondere, wie oft Infektionen bei Männern und Frauen in der Karibik zu Leukämie führten, ohne dabei kulturelle oder altersbedingte Faktoren zu untersuchen.
In Japan stillen Frauen ihre Babys nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation im Durchschnitt mehrere Monate länger als Frauen in der Karibik. Dies scheint ein wesentlicher Unterschied zu sein, der das Virus veranlasst hat, seine Letalität bei Frauen in Japan zu unterdrücken. Laut Jansen sind die Raten der Leukämieentwicklung durch Infektionen bei Männern und Frauen in der Karibik ungefähr gleich, während Frauen in Japan etwa dreimal seltener an Leukämie durch das Virus erkranken. Erwachsene T-Zell-Leukämie oder Lymphom tötet etwa 50 bis 90 Prozent der Menschen, die es innerhalb von 4 bis 5 Jahren entwickeln.
Frauen in Japan stillen länger, sagt Jansen, was dem Virus mehr Möglichkeiten bietet, sich von der Mutter auf das Kind zu übertragen. Daher wäre es vorteilhaft, wenn das Virus für Frauen dort weniger tödlich wäre und die nächste Generation infizieren würde. „Was ich nicht gewürdigt hatte, war, dass es aus Sicht des Erregers große Unterschiede geben kann, obwohl männliche und weibliche Körper auf ähnliche Weise funktionieren“, sagt Jansen. "Die Tatsache, dass Frauen auf ihre Kinder und Männer übertragen können, ist ein solcher Unterschied."
Daten zur Übertragung des Virus in Japan scheinen Jansens Modell zu bestätigen: Es gebe mehr Fälle von Virus und Leukämie, die in Familien vorgekommen seien, sagt er.
Jansen hofft, dass seine Forschungen dazu beitragen könnten, weitere Untersuchungen darüber anzustoßen, wie genau die Viren ihre Auswirkungen auf die verschiedenen Geschlechter beeinflussen können. Er sagt, dass dies zu Techniken führen könnte, die einen Erreger dazu verleiten, zu glauben, er habe eine Frau infiziert, möglicherweise durch Manipulation des Faktors, den der Erreger zur Erkennung des Geschlechts der Person verwendet, um seine Auswirkungen zu verringern. "Dies ist ein sehr schönes Beispiel für den Einsatz der darwinistischen Medizin", sagt Jansen.
Sabra Klein, eine Biologin an der Johns Hopkins University, die nicht an dieser Studie beteiligt war, schätzt, dass die Autoren eine neue Perspektive auf Evolution und Infektion einnahmen, indem sie sich mit dem Virus selbst befassten. Sie sagt jedoch, dass ihr Modell viele andere Faktoren ignoriert, die von der Kultur bis zum Alter reichen und die Wirkung eines Krankheitserregers auf das Geschlecht beeinflussen könnten.
"Es ist erfrischend zu bedenken, dass Krankheitserreger unterschiedliche Virulenzen entwickeln können, je nachdem, ob sie sich in männlichen oder weiblichen Wirten replizieren", sagt Klein, der ausführlich über die unterschiedlichen Immunantworten von Männern und Frauen berichtet. Sie sagt jedoch, "ich denke, dass ihr Titel die Grenzen des Modells besser widerspiegeln sollte, weil vom Titel und sogar von der Zusammenfassung ausgegangen wird, dass dieses Modell alle geschlechtsspezifischen Infektionskrankheiten erklärt." (Der Titel der Arbeit lautet "Die Entwicklung der geschlechtsspezifischen Virulenz bei Infektionskrankheiten".)
Klein weist darauf hin, dass andere Viren mit geschlechtsspezifischen Merkmalen möglicherweise ganz anders übertragen und replizieren als das Leukämievirus. Sie führt zum Beispiel das Zika-Virus an, das nicht nur durch sexuellen Kontakt und von Mutter zu Kind von Mensch zu Mensch übertragen wird, sondern auch durch Mücken. „Im Fall des Zika-Virus leiden Frauen, auch nicht schwangere Frauen, unter einer schwereren Krankheit (und sind häufiger betroffen) als Männer in Puerot Rico“, sagt Klein. "Wie würde ihr Modell [dies] erklären?"
Die Biologin der Middle Tennessee State University, Erin McClelland, stimmt mit Kleins Kritik überein, aber auch mit Jansens und Úbedas Behauptung, dass mehr über den Infektionsprozess aus der Perspektive des Pathogens und nicht nur des Wirts geforscht werden sollte. "Wenn wir anfangen können, beide Seiten der Gleichung zu entwirren", sagt McClelland, "können wir wirklich an geschlechtsspezifischen Therapeutika für Krankheitserreger arbeiten, die eine sexuelle Voreingenommenheit aufweisen." Diese Therapien könnten die Anpassung von Medikamentenschemata beinhalten, um eine bessere Wirkung bei Männern gegenüber Frauen zu erzielen, fügt sie hinzu.
Mit anderen Worten, es ist Zeit, eine Seite aus dem Buch des Erregers zu nehmen.
