Wale und Parasiten

Forscher vermuten daher sogar, dass jedes Lebewesen zumindest einmal während sei­nes Lebens von einem Parasiten oder dessen Zwischenstadien als Wirt genutzt wird. in aquatischen und terrestrischen Biotopen fin­det sich eine große Vielfalt systematisch un­terschiedlicher Parasiten in verschiedenen sogenannten trophischen Stufen. Somit bil­den Parasiten einen entscheidenden anteil an der Biodiversität des jeweiligen Ökosystems. Parasitismus gilt als die erfolgreichste Le­bensstrategie auf unserem Planeten und ist bereits sehr früh in der Evolutionsgeschichte aus freilebenden Organismen entstanden. Aufgrund ihrer zentralen Stellung in aquati­schen ökosystemen und ihrer wirtschaftlichen Bedeutung als hochwertiges Nahrungsmittel sind fische wichtige Forschungsobjekte pa­rasitologischer Studien.

Weltweit sind über 32.000 unterschiedliche Fischarten beschrie­ben, von denen ca. die Hälfte im Meer lebt. Die Parasitierung von fischen, welche für den menschlichen Verzehr genutzt werden, ist ein seit langem bekanntes Problem. Eine Moni­tor­reportage (ARD) im Jahr 1987, bei der le­bende Fadenwürmer in verzehrfähigen Fisch­produkten nachgewiesen wurden, sorgte als sogenannter Nematodenskandal deutschland­weit für Schlagzeilen und hatte dramatische Auswirkungen auf die deutsche Fischereiin­dustrie. Solche Umstände führten zu der Er­kenntnis, dass entscheidende Grundlagen über das Auftreten und die Verbreitung poten­ziell humanpathogener Parasiten fehlten. Be­sonders im aquatischen Bereich ist der Stand der Kenntnis über die globale Diversität medi­zinisch wichtiger Arten sehr unterschiedlich. Forscher des bik­f­-Projektbereichs Medizini­sche biodiversität und Parasitologie widmen sich daher der Erforschung der Vielfalt medizi­nisch relevanter Parasiten, deren Areal und Populationsdynamik, Ökologie, Genetik und Lebenszyklusstrategien sowie den gesund­heitsrelevanten Auswirkungen auf den Men­schen.

Der Fadenwurm Anisakis kann auch den Menschen befallen 

In einem aktuellen Projekt befassen sich Prof. Dr. Sven klimpel und Dipl.­biol. Thomas kuhn mit der ursache und Verbreitung der durch die walparasitische Fadenwurmgattung (nematoda) Anisakis hervorgerufenen sog. anisakiasis. neben den arten ihrer nahever­wandten gattungen Pseudoterranova und Contracaecum ist diese gruppe mariner Para­siten weltweit am häufigsten vertreten und gilt als Hauptursache für menschliche infekti­onen, und zwar als sog. Zoonosen (Übertra­gungen von infektionen vom Tier auf den Menschen).

Obwohl der Lebenszyklus dieser Arten in seinen Grundzügen bekannt ist, sind die genauen Mechanismen der Übertragung im aquatisch­marinen Nahrungsgefüge bis heute gegenstand intensiver Forschung. als gesicherte Erkenntnis gilt, dass Anisakis in seinem komplexen Lebenszyklus neben vier Häutungen und Larvalstadien mehrere Wirts­wechsel einschließt, die sich quer durch das gesamte Nahrungsnetz erstrecken. Als End­wirte fungieren dabei Barten­ und Zahnwale (Cetacea), zu denen auch Delfine gehören und die sich über die Nahrung, also der auf­nahme einer Vielzahl befallener Zwischen­wirte (Krebse, Kopffüßer, Fische), mit diesen Parasiten infizieren.

Der Mensch, als sog. Fehlwirt, ist nicht Teil des Lebenszyklus, kann sich allerdings durch den Verzehr lebender Larven (z.B. in Fischfilets) temporär mit die­sem Parasiten infizieren. Die Aufnahme le­bender Parasitenstadien führt zum befall des menschlichen Gastrointestinaltraktes. Die In­fektion ist begleitet von klinischen Sympto­men wie starken Bauchschmerzen, Übelkeit, Durchfall, Erbrechen und Fieber und kann bei manchen Patienten sogar die ursache schwerer allergischer Reaktionen sein.

Betroffen sind vor allem Menschen in den Küstenstaaten Europas (Niederlande, Deutschland, Frankreich, Spanien) sowie der USA und Japan sowie Bevölkerungsgruppen, die auf fische und Meeresfrüchte als wichti­ge Proteinquelle angewiesen sind (u.a. sog. Entwicklungsländer). Schätzungen zufolge decken über 60 % der Weltbevölkerung ca. 40 % ihrer Eiweißversorgung durch Fischerei­erzeugnisse ab. Die Zahl der weltweit gemel­deten humanen Infektionen durch Anisakisoder deren nächsten Verwandten (innerhalb der Familie der Anisakidae) ist ansteigend und beläuft sich auf ca. 25.000 Fälle jährlich.

Die tatsächliche Infektionsrate könnte jedoch aufgrund einer ähnlichen Symptomatik mit anderen Magen­-Darmerkrankungen noch viel höher liegen. Eine infektion des Menschen ist nur in selte­nen Fällen lebensbedrohlich und das Durch­garen und Tieffrieren von Speisefischen tötet Parasiten im filet oder den innereien ab. Den­noch ist davon auszugehen, dass Infektionen durch Änderungen der Ernährungsgewohn­heiten (z. b. die Tendenz, Speisen nicht zu überkochen) nicht mehr nur auf Küstenstaa­ten oder Regionen beschränkt bleiben, in denen der Verzehr von rohem oder unzurei­chend gekochtem Fisch (z. b. Sushi, Sashimi) kulturell bedingt ist.

Über die Entwicklung der Molekularbiologie ist es erst in den letzten 20 Jahren gelungen, die einstmals als weltweit vorkommend an­gesehene art Anisakis simplex in mehrere Ar­ten aufzuspalten, die eine deutliche Wirtsspe­zifität bei ihren jeweiligen Wal-Endwirten zeigen. Die Gattung umfasst nunmehr neun beschriebene arten, die sich zwar in ihrer ökologie und genetik deutlich voneinander unterscheiden, äußerlich jedoch nahezu iden­tisch sind (sog. kryptische Arten). Anisakisspielt eine rolle als integraler Teil des marinen Nahrungsnetzes mit den eng verflochtenen trophischen interaktionen der Zwischen­ und endwirte. Daher können diese Fadenwürmer auch als natürliche Indikatoren genutzt wer­den, um rückschlüsse auf den Lebensraum der Endwirte zu ziehen und auf diese Weise aussagen über das Wanderverhalten oder die Nahrungsökologie zu treffen.

Aus dem Vor­kommen von morphologisch sehr ähnlichen, aber ökologisch getrennten und taxonomisch unterschiedlichen Arten im Meer, lässt sich vermutlich das ungleichmäßige Auftreten der Anisakiasis in verschiedenen Ländern und Regionen ableiten und verdeutlicht den gro­ßen Einfluss von Klimazonen auf die Zoogeo­grafie dieser Parasiten.

Um genauere aussagen über die Verbreitung von Anisakis und das potenzielle Auftreten der Anisakiasis in bestimmten Regionen tref­fen zu können, verfolgen Klimpel und Kuhn einen Ansatz, indem sie unterschiedliche As­pekte bestehender Methoden zur Berech­nung von Verbreitungsgebieten in einem übergreifenden, neuen Modell verbinden. Sie nutzen dabei neben vorhanden Daten zum Vorkommen von Anisakis auch Techniken moderner molekularbiologischer Artidentifi­zierung. Anhand der unterschiede in ver­schiedenen kernkodierten und mitochondri­alen Genen streben sie an, die Identität der kryptischen Anisakis­arten zweifelsfrei klä­ren zu können und dadurch eine möglichst flächendeckende und abgesicherte Daten­grundlage für ihre Berechnungen zu erhalten.

Die Ergebnisse der Modellierung weisen deutlich auf das Vorkommen Art-spezifischer Verbreitungsgebiete innerhalb der Klimazo­nen und Ozeane hin, die klar mit der Verbrei­tung und dem Migrationsverhalten der je­weiligen Wal­endwirte in Deckung zu bringen sind. Auf diese Weise können, neben der Ri­sikoabschätzung für Anisakiasis­infektionen, gleichzeitig Rückschlüsse über das Vorkom­men und die Populations­/Bestandsgröße bestimmter Walarten in ganz bestimmten Gebieten und Klimazonen gezogen werden.