Saitenwürmer haben sich eine ganz besondere Überlebensstrategie ausgedacht: Sie leben als Parasiten in Heuschrecken und manipulieren so geschickt deren Verhalten, dass sich die Insekten vollkommen dem Kommando der Würmer unterwerfen. Um die Kontrolle auszuüben, produzieren die Parasiten dabei eine ganze Reihe von Eiweißstoffen, die direkt auf das Gehirn der Wirte wirken und für eine Veränderung des Verhaltens sorgen, stellten französische Wissenschaftler jetzt fest.
Im Leben des Saitenwurms gibt es zwei kritische Phasen: Erst muss er als frühe Larve vom Wasser direkt oder indirekt über einen Zwischenwirt in seinen auf dem Land lebenden Wirt, eine Heuschrecke oder eine Grille, gelangen. Dort entwickelt er sich zum erwachsenen Wurm, der dann zur Fortpflanzung wieder ins Wasser zurückkommen muss. Seine Strategie: Er manipuliert das Gehirn seiner Heuschrecke, die sich daraufhin ins Wasser stürzt. Die Heuschrecke stirbt und der etwa drei- bis viermal so große Saitenwurm kann sich im Wasser entrollen und einen Paarungspartner suchen. Wie es dem Wurm jedoch gelingt, seinen Wirt derartig zu beeinflussen, war bislang nicht genau bekannt.
Die Wissenschaftler um David Biron untersuchten daher die im Parasiten und im Heuschreckenhirn vorhandenen Eiweißmoleküle vor, während und nach der Manipulation. Dabei stellten sie fest, dass infizierte Heuschrecken bestimmte Proteingruppen häufiger herstellen als nicht infizierte. Einige Eiweiße werden dabei offenbar gebildet, um den Einfluss des Parasiten abzuwehren. Der Wurm setzt dagegen während seines Angriffs Proteine frei, welche sowohl die Signalmoleküle als auch die Regulation des Zelltodes im Nervensystem des Wirts beeinflussen. Außerdem produziert der Parasit eine Gruppe von Eiweißen, die bestimmten Wirtsproteinen ähneln und genau wie diese auf die Entwicklung des Gehirns wirken. Auf diese Weise hat der Wurm einen direkten Zugriff auf das zentrale Nervensystem der Heuschrecke, vermuten die Wissenschaftler.
Nun wollen die Forscher mithilfe ihrer Proteinmethode weitere Wechselwirkungen zwischen Saitenwürmern und ihren verschiedenen Wirten untersuchen. Sie hoffen, auf diese Weise die allgemeinen Prinzipien der Beziehungen zwischen Parasiten und Wirten besser verstehen zu lernen. Auf dieser Grundlage könnten dann neue Medikamente und Impfstoffe entwickelt werden.
David Biron ( Forschungsinstitut für Entwicklungshilfe (IRD), Montpellier) et al.: Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1098/rspb.2005.3213
ddp/wissenschaft.de ? Eva Maria Marquart
