Aus genetischer Sicht kann eine Immunität gegen eine Infektionskrankheit durch eine oder mehrere Varianten im Genom verursacht werden. Sie müssen für den Organismus einen Vorteil bei der Bekämpfung des Krankheitserregers bedeuten. In einer Population werden Individuen, die diese Varianten tragen, positiv selektiert, wodurch die Frequenz dieses Allels in der folgenden Generation steigt.
Wechselspiel zwischen Erreger und Mensch
Ein Beispiel für ein solches Wechselspiel zwischen Erreger und Mensch ist die Beziehung zwischen Malaria und der Sichelzellanämie (Blutarmut). Die auf einer erblichen Mutation im Hämoglobin-Gen basierende Blutarmut, die die charakteristische Sichelform der roten Blutkörperchen verursacht, verhindert auch den Lebenszyklus des Malariaerregers in der Blutbahn.
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Auf diesem Wege verringert sich die Virulenz des Erregers Plasmodium falciparum. Das Erstaunliche: Individuen, die nur eine Kopie des mutierten Gens haben – also Mischerbige oder Heterozygoten -, scheinen gegen eine Infektion durch das höchst infektiöse Pathogen geschützt zu sein.
Eine Resistenz kann im Zusammenhang mit der Pest auf das „CCR5-Gen“ vermutet werden, mit einem ähnlichen Mechanismus. Der Besitz von zwei Kopien der CCR5-Mutation in unserem Genom bewirkt heutzutage eine Immunität gegenüber der HIV-1-Infektion. Das C-C Chemokine Rezeptor 5-Gen wird von manchen Erregern verwendet, um sich den Eintritt in die Lymphzellen zu verschaffen.
Weniger Genmaterial, kürzeres Protein
Ein Verlust an Genmaterial – Deletion – führt zu einem gekürzten Protein, das dann nicht mehr als eine Art „Tür“ fungieren kann. Ein Prozent der europäischen Bevölkerung besitzt zwei Kopien dieser Variante und ist deswegen gegen eine Infektion mit HIV-1 geschützt.
In den letzten Jahren ist klar geworden, dass das CCR5-Gen einem starken Selektionsdruck ausgesetzt ist. Die HIV-Infektion hat sich allerdings erst in den letzten 25 Jahren zu einer Pandemie entwickelt und kann deswegen nicht zur hohen Häufigkeit der Mutation in Europa geführt haben. Hier haben vermutlich andere Infektionskrankheiten der Blutbahn – wie zum Beispiel die Pest? – eine Rolle bei der Selektion gespielt.
Dr. Barbara Bramanti, Institut für Anthropologie der Universität Mainz / DFG Forschung
Stand: 11.11.2011
