Shutterstock Man kann mit Recht sagen, dass Parasiten im Allgemeinen schlecht für ihre Wirte sind. Viele verursachen Krankheiten und den Tod, daher versuchen wir Menschen, wie die meisten Arten, eine Infektion normalerweise um jeden Preis zu vermeiden.
Es stellt sich jedoch heraus, dass einige Parasiten, obwohl sie für sich genommen potenziell schädlich sind, dem Wirt tatsächlich dabei helfen können, mit tödlicheren Infektionen fertig zu werden.
Zu verstehen, wann Parasitismus von Vorteil ist, hat wichtige Auswirkungen auf die Art und Weise, wie wir mit Infektionskrankheiten umgehen, aber wir wissen derzeit nur sehr wenig über dieses Phänomen.
Unsere neue Studie , veröffentlicht in Evolutionsbriefe , sagt uns, dass Parasiten leicht verschiedene Mechanismen entwickeln können, um ihre Wirte vor anderen Infektionen zu schützen, was darauf hindeutet, dass der Wirtsschutz in der Natur üblich sein sollte.
Die Idee, dass „der Feind meines Feindes mein Freund ist“ gibt es in der menschlichen Gesellschaft schon seit langem Aber es ist bei weitem nicht nur bei menschlichen Konflikten der Fall. In der Natur gibt es viele Beispiele dafür, dass Parasiten unter bestimmten Bedingungen schädlich und unter anderen hilfreich sind.
Bakterien, die leben in unserem Bauch können gelegentlich Probleme verursachen, aber sie auch verhindern die Besiedlung durch schädlichere Mikroben wie zum Beispiel Salmonella enterica , was zu einer Lebensmittelvergiftung führt.
Ebenso sind Bakterien, die häufig Insekten infizieren, in der Regel kostspielig, können es aber bieten Schutz vor tödlicheren Infektionen .
Und die Larven von Monarchfaltern haben eine höhere Wahrscheinlichkeit, eine Infektion zu überleben durch eine parasitäre Fliege, wenn sie auch von einem Protozoen (einzelligen Organismus) infiziert ist.
Parasiten können ihren Wirten auch auf andere Weise helfen, indem sie beispielsweise bei anderen Arten schwerwiegendere Krankheiten verursachen. Dies ist einer der Hauptgründe warum graue Eichhörnchen die roten Eichhörnchen schnell verdrängt haben aus den meisten Teilen des Vereinigten Königreichs.
Grauhörnchen sind Träger von Eichhörnchenpockenvirus , was für Eichhörnchen normalerweise tödlich ist, für Grauhörnchen jedoch selten schädlich ist. Ebenso engagieren sich einige Bakterienarten in einer Form von primitive biologische Kriegsführung durch Tragen Viren gegen die konkurrierende Bakterien nicht immun sind.
Diese Beispiele zeigen, dass eine Infektion nicht unbedingt etwas Schlechtes ist, sondern manchmal sogar von Vorteil sein kann. Was sie uns jedoch nicht sagen, ist, wie und wann sich Parasiten entwickeln, um für ihre Wirte nützlich zu sein.
Aktuelle Laborexperimente haben gezeigt, dass sich in mikroskopisch kleinen Würmern lebende leicht schädliche Bakterien innerhalb weniger Tage entwickeln können, um ihre Wirte vor einer tödlichen Infektion zu schützen.
Dieses bemerkenswerte Ergebnis zeigt, dass Bakterien schnell einen Wirtsschutz gegen andere Infektionskrankheiten entwickeln können.
Dennoch ist sehr wenig darüber bekannt, wie und wann eine solche Evolution in der Natur stattfindet. Und wenn sich ein Parasit entwickelt, um seinen Wirt vor einer tödlicheren Infektion zu schützen, ist der Feind dann zum Freund geworden?
Vom Feind zum Freund
Verwendung mathematischer Modellierung haben wir die Entwicklung zweier Formen des Wirtsschutzes untersucht: Resistenz und Toleranz.
Parasiten, die schützen, indem sie ihren Wirten Resistenzen verleihen, verringern die Wahrscheinlichkeit, dass eine zweite Art sie infizieren kann, beispielsweise wenn Bakterien im Darm verhindern die Besiedlung durch andere Mikroben .
Im Gegensatz dazu verringern Parasiten, die ihren Wirten Toleranz verleihen, den Schaden, den eine andere Art nach der Infektion anrichtet, wie es bei Parasiten der Fall zu sein scheint Protozoen, die die Larven des Monarchfalters vor parasitischen Fliegen schützen .
Wir haben herausgefunden, dass sich beide Formen des Wirtsschutzes unter einer Vielzahl von Bedingungen entwickeln, auch wenn der schützende Parasit möglicherweise Ressourcen von seinem eigenen Wachstum oder seiner eigenen Fortpflanzung abziehen muss, um den Wirt zu verteidigen.
Der Schutz entwickelt sich immer noch weiter, da diese Kosten durch die erhöhte Überlebensrate des Wirts (und damit des schützenden Parasiten) mehr als ausgeglichen werden.
Es gibt jedoch einige bemerkenswerte Unterschiede zwischen den beiden Schutzformen. Beispielsweise erhöht eine Resistenz normalerweise die Populationsgröße des Wirts, eine Toleranz kann sich jedoch negativ auswirken, da sie die Gesamtprävalenz der Krankheit erhöht.
Diese Unterschiede weisen darauf hin, dass der Schutzmechanismus entscheidend dafür ist, ob ein schützender Parasit wirklich nützlich ist.
Jetzt können wir kombinieren mathematische Modellierung mit Laborexperimente der sich entwickelnden Mikroben, um faszinierende Fragen darüber zu beantworten, wie sich andere Arten als Reaktion auf den Schutz des Wirts entwickeln.
Entwickelt sich der Wirt so, dass er den schützenden Parasiten beherbergt, und entwickelten wir auf diese Weise eine symbiotische Beziehung mit einigen unserer Darmbakterien? Können sich weitere schädliche Parasiten entwickeln, um den Wirtsschutz zu überwinden?
Die Beantwortung solcher Fragen kann uns helfen Finden Sie neue Wege zur Behandlung von Infektionskrankheiten .
Die Ergebnisse unserer Forschung werfen Licht auf ein faszinierendes biologisches Phänomen wir wissen immer noch sehr wenig .
Doch zusammen mit der wachsenden Zahl von Beispielen für den Wirtsschutz ist klar – zumindest wenn Sie einen Parasiten beherbergen –, dass der Feind Ihres Feindes tatsächlich Ihr Freund sein kann.
Ben Ashby , Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Universität Bath .
Dieser Artikel wurde ursprünglich am veröffentlicht Die Unterhaltung . Lies das originaler Artikel .