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Mittwoch, 28.09.2016
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Beutelteufel: Chance gegen die Seuche?

Genveränderung macht Raubbeutler widerstandsfähiger gegen tödlichen Krebs

Neue Hoffnung: Der Tasmanische Teufel könnte den tödlichen, ansteckenden Gesichtskrebs vielleicht doch überleben. Denn im Erbgut einiger Beutelteufel haben Forscher erste Anzeichen einer Anpassung entdeckt. Einige Gene des Immunsystems sind so verändert, dass sie im Kampf gegen den Tumor effektiver wirken, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin "Nature Communications" berichten.
Der Bestand der Tasmanischen Teufel (Sarcophilus harrisii) ist durch den ansteckenden Gesichtskrebs akut bedroht.

Der Bestand der Tasmanischen Teufel (Sarcophilus harrisii) ist durch den ansteckenden Gesichtskrebs akut bedroht.

Der Tasmanische Teufel ist der letzte große Raubbeutler der Erde – und er kämpft ums Überleben. Denn ein tödlicher, ansteckender Gesichtskrebs droht die letzten Populationen dieses nachtaktiven Fleischfressers auszurotten. Die Devil Facial Tumour Disease (DFTD) wird übertragen, wenn sich die aggressiven Beutelteufel gegenseitig beißen. Es entstehen zunächst im Schnauzenbereich, später überall Tumore, die innerhalb weniger Monate zum Tod führen.

Population schon zu 80 Prozent dezimiert


"DFTD hat in nur 20 Jahren die Population der Tasmanischen Teufel um mehr als 80 Prozent dezimiert", berichten Brendan Epstein von der Washington State University in Pullman und seine Kollegen. "Der Krebs ist zu fast 100 Prozent tödlich und wird bald das gesamte Verbreitungsgebiet des Beutelteufels befallen haben."

Versuche, die DFTD-Ausbreitung durch Einfangen erkrankter Tiere einzudämmen, hatten bisher nur begrenzten Erfolg. Auch die Entschlüsselung des Erbguts dieser seltenen Krebsart brachte nicht die erhofften Ansatzstellen für eine Bekämpfung. DFTD ist eine von nur drei bisher bekannten ansteckenden Krebsarten weltweit.


Suche im Beutelteufel-Genom


Doch eine Entdeckung von Epstein und seinen Kollegen macht nun Hoffnung. Für ihre Studie hatten die Forscher von 294 Beutelteufeln DNA-Proben ausgewertet, die von Biologen sowohl vor als auch nach Ausbruch der DFTD-Epidemie gesammelt wurden. Die Gebiete, aus denen die Proben stammten, wurden jeweils im Abstand einiger Jahre von der Seuche getroffen.

Durch Bisse übertragen die Beutelteufel den Krebs von einem Tier zum anderen.

Durch Bisse übertragen die Beutelteufel den Krebs von einem Tier zum anderen.

Die Forscher interessierte dabei besonders das Erbgut der Beutelteufel, die die Krebs-Epidemie in ihrem Lebensraum überlebt hatten. "Wenn eine Krankheit kommt und mehr als 90 Prozent der Individuen ausrottet, dann könnte man vermuten, dass die knapp zehn Prozent Überlebenden vielleicht irgendwie genetisch anders sind", erklärt Koautor Paul Hohenlohe von der University of Idaho.

Genveränderung stärkt Immunsystem


Und tatsächlich: Die Forscher entdeckten zwei kleine Genbereiche in den neueren Proben, die gegenüber früher signifikant verändert waren. Die Beutelteufel, die nach Durchzug der Seuche noch lebten, trugen an diesen Stellen mehr Kopien bestimmter Gene. Das könnte darauf hindeute, dass das Erbgut dieser Tiere bereits beginnt, sich in Reaktion auf DFTD zu verändern.

Die Analysen ergaben, dass fünf der sieben veränderten Gene Proteine kodieren, die mit dem Immunsystem und dem Krebsrisiko verknüpft sind. "Die Funktionen dieser Gene deuten darauf hin, dass das Immunsystem der Beutelteufel sich daran anpasst, die Tumorzellen besser zu erkennen", vermuten die Forscher. Offenbar reagiert es auf den Selektionsdruck durch DFTD und rüstet sozusagen gegen die Seuche auf.

Neue Hoffnung für den Beutelteufel


Positiv auch: Die Beutelteufel haben in überraschend schnellem Tempo auf die Seuche reagiert: Innerhalb von nur vier bis sechs Generationen hat die natürliche Auslese Genveränderungen bewirkt, die die verbleibenden Beutelteufel besser gegen den Krebs schützen könnten. "Eine so schnelle evolutionäre Reaktion auf ein hochgradig tödliches, neues Pathogen ist zuvor nur selten, wenn überhaupt bei Wildtieren beobachtet worden", berichten die Forscher.

"Unsere Studie weckt neue Hoffnung für das Überleben des Tasmanischen Teufels im Angesicht dieser verheerenden Krankheit", konstatiert Seniorautor Andrew Storfer von der Washington State University. Gleichzeitig könnte die Entdeckung dieser Genveränderungen auch gezielte Maßnahmen zum Schutz des Beutelteufels erleichtern. Man könnte beispielsweise gezielt solche Beutelteufel nachzüchten und auswildern, die diese schützenden Genvarianten tragen. (Nature Communications, 2016; doi: 10.1038/ncomms12684)
(Washington State University, 31.08.2016 - NPO)
 
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