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Ansteckender Krebs

Hoffnung für den Tasmanischen Teufel

Werden die Tasmanischen Teufel die Pandemie des ansteckenden Tumors überstehen? (Bild: JohnCarnemolla/iStock)

Während uns die Covid-19-Krise noch immer zu schaffen macht, gibt es nun immerhin gute Nachrichten im Fall einer tierischen Pandemie: Der ansteckende Krebs, der die Tasmanischen Teufel befällt, wird die berühmten Beuteltiere wohl doch nicht ganz ausrotten können. Dies geht aus einer Studie hervor, die durch genetische Untersuchungen die Entwicklung der Ausbreitung der Erkrankung aufgedeckt hat. Demnach hat sie sich mittlerweile so weit verlangsamt, dass jedes infizierte Tier nur noch ein weiteres ansteckt. Daraus gehen nun wichtige Informationen für Maßnahmen zur Erholung der Teufel-Bestände hervor, sagen die Forscher.

Den Namen haben ihm skurrile Merkmale eingebracht: Der Tasmanische Teufel (Sarcophilus harrisii) hat ein pechschwarzes Fell, ein riesiges Maul und schreit und stinkt höllisch. Dieser charismatische Rabauke ist das größte heute noch existierenden Beutel-Raubtier – doch wie lange noch? Seit den 1990er-Jahren dezimiert eine ansteckende Krebserkrankung seine Bestände. Verursacht wird DFTD (Devils Facial Tumour Desease) von Tumorzellen, die durch Bisse weitergegeben werden. Sie führen zu Geschwüren im Gesicht der Tiere, metastasieren im ganzen Körper und führen schließlich zum Tod. Die Populationen sind dadurch mittlerweile schon um 80 Prozent eingebrochen und so gab es die Befürchtung, dass der Beutelteufel bald aussterben könnte.

Ein Krebs – so skurril wie das Opfer

Der ungewöhnlichen Erkrankung wurden bereits verschiedene Studien gewidmet. Was diese Krebsform übertragbar macht, ist demnach eine bizarre Eigenschaft: Das Tumorgewebe besitzt nicht das Erbgut des jeweils befallenen Tiers, wie normalerweise bei entarteten Zellen üblich. Es handelt sich stattdessen genetisch noch immer um Zellen des Beutelteufels, bei dem der Krebs vor Jahrzehnten durch Mutationen erstmals entstanden ist. Dieses Gewebe behält auch nach Übertragung seine Teilungsfähigkeit bei und kann trotz seiner Fremdartigkeit dem Immunsystem der infizierten Tiere entgehen und weitergegeben werden.

Das Erbgut des ansteckenden Krebses haben nun die Forscher um Andrew Storfer von der Washington State University in Pullman erneut untersucht. Um dem Krebs buchstäblich auf die Spur zu kommen, haben sie dabei die Technik der sogenannten phylodynamischen Analyse eingesetzt. Bisher wurde dieses Verfahren nur bei Viren oder Bakterien angewendet, um Rückschlüsse auf die Ausbreitungsdynamik zu gewinnen. Dabei können die genetischen Mutationen, die typischerweise im Genom der Erreger im Laufe der Verbreitung auftreten, Hinweise darauf liefern, wie sich eine Krankheit in einer Population ausgebreitet hat. Im Fall des ansteckenden Krebs betraten die Forscher nun allerdings Neuland, denn sein Erbgut unterscheidet sich von dem der Viren oder Bakterien deutlich: Im Gegensatz zu diesen besitzen die Tumorzellen eine sehr große und komplexe Genetik – denn ihre DNA entspricht der des Beutelteufels.

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Im Rahmen der Studie haben sich die Forscher deshalb zunächst auf die Suche nach bestimmten Genen im Tumorerbgut gemacht, die besonders intensiv mutieren und sich dadurch als „Dokumente“ der Ausbreitungsgeschichte eignen. Sie analysierten dazu 11.000 Gene aus den Genomen von DFTD-Tumorlinien verschiedener Beutelteufel-Populationen der Insel Tasmanien. So identifizierten sie schließlich 28 Gene, die ein starkes, taktähnliches Signal der Mutation aufweisen. Mit ihnen führten sie dann die phylodynamische Analyse durch.

Ausbreitung hat sich stark verlangsamt

Wie sie berichten, spiegelt sich die Ausbreitungsgeschichte in diesen Erbanlagen tatsächlich deutlich wider. Demnach ging die Geschwindigkeit, mit der sich die Krankheit ausgebreitet hat, nach der anfänglichen epidemischen Phase rapide zurück. Konkret erreichte sie ihren Höhepunkt 1996 mit einer Ansteckungsrate von etwa 3,5 und ist mittlerweile auf etwa 1 gefallen. Das bedeutet: Ein infiziertes Tier steckt im Durchschnitt nur noch ein weiteres an. Wie es Epidemiologen ausdrücken, ist die Krankheit damit nun endemisch geworden – sie hält sich im Bestand, kann ihn aber nicht mehr ausrotten.

Die Krankheit ist zwar noch immer weitgehend tödlich für die Tasmanischen Teufel, aber ihre Ausbreitung scheint ein Gleichgewichtsniveau erreicht zu haben. Möglicherweise spielen dabei Anpassungen der Tiere eine Rolle, sagen die Wissenschaftler. „Es sind vorsichtig optimistische Nachrichten“, sagt Storfer. „Ich glaube, dass die Teufel weiterhin in geringerer Zahl und Dichte überleben werden als die ursprüngliche Populationsgröße, aber die befürchtete Ausrottung scheint nun nicht mehr wahrscheinlich“.

Nach Ansicht der Forscher könnte diese Information nun für die Auswilderung von in Gefangenschaft gezüchteten Beutelteufeln wichtig sein. „Aktives Management ist vielleicht nicht notwendig und könnte sogar schädlich sein“, sagt Storfer. „Es sieht so aus, als ob sich die Teufelspopulationen auf natürliche Weise entwickeln, indem sie Widerstandskraft gegen den Krebs hervorbringen. Wenn man nun allerdings wieder viele genetisch unbeeinflusste Individuen einführt, könnten sie die wilden Populationen wieder anfälliger machen“, so der Wissenschaftler.

Neben der konkreten Bedeutung für den Erhalt der Beutelteufel sehen die Wissenschaftler in ihrer Studie auch einen grundlegenden Erfolg: Breitere Anwendungsmöglichkeit der phylodynamischen Analyse zeichnen sich ab: „Ein wichtiger Aspekt dieser Studie ist die Verdeutlichung der Möglichkeit, diese Methode auf praktisch jeden Erreger anwenden zu können“, sagt Patton abschließend.

Quelle: Washington State University, Fachartikel: Science, doi: 10.1126/science.abb9772

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