Geschrieben von Catharine Paddock, Ph.D. am 10. Dezember 2012Neue Forschung unter der Leitung eines Teams am Karolinska Institutet in Schweden zeigt zum ersten Mal, was der gewöhnliche „Katzenstreu-Parasit“ Toxoplasma gondii tut, sobald er ins Gehirn gelangt. Die Studie ist wichtig vor dem Hintergrund der jüngsten Beobachtungen, die den Parasiten mit Risikobereitschaft und anderen menschlichen Verhaltensweisen sowie mit psychischen Erkrankungen in Verbindung bringen.
Die Forscher schreiben über ihre Ergebnisse in einem Papier, das am 6. Dezember online in der Zeitschrift PLoS Pathogens veröffentlicht wurde.
Toxoplasma-Infektion
Die Infektion mit Toxoplasma gondii oder Toxoplasma wird als Toxoplasmose bezeichnet. Schätzungen gehen davon aus, dass zwischen 30 und 50 % der Weltbevölkerung infiziert sind. In Schweden liegt die Zahl eher bei 20 %. In den USA schätzt das Centers for Disease Control and Prevention (CDC) die Zahl der infizierten Männer, Frauen und Kinder auf 60 Millionen. Auch Tiere können sich infizieren, insbesondere Hauskatzen.
Menschen infizieren sich in der Regel durch den Verzehr von schlecht gekochtem Fleisch: Nach Angaben der CDC ist Toxoplasmose die häufigste Todesursache durch lebensmittelbedingte Krankheiten in den USA. Eine andere Möglichkeit, wie sich Menschen infizieren, ist das Berühren von Katzenkot, daher der Ausdruck „Katzenstreu-Parasit“, denn eine Möglichkeit, Katzenkot zu berühren, ist das Hantieren mit der Katzentoilette.
Die überwiegende Mehrheit der infizierten Menschen hat nur wenige Symptome, da ihr Immunsystem den Parasiten normalerweise daran hindert, Krankheiten zu verursachen. Bei neu infizierten Erwachsenen kann der Parasit leichte grippeähnliche Symptome hervorrufen, und dann geht er normalerweise in eine chronische Ruhephase über, von der man annahm, dass sie symptomfrei sei.
Wenn der Parasit jedoch in das Gehirn von Föten und Menschen mit schwachem Immunsystem eindringt, kann er tödlich sein. Wegen dieses Risikos sollten nicht infizierte schwangere Frauen keine Katzenklos berühren.
Verbindungen zu psychischen Erkrankungen und Risikoverhaltensweisen
Es setzt sich die Ansicht durch, dass der Toxoplasmose-Parasit in gewissem Maße aktiv ist, während er früher als reine „Ruhephase“ betrachtet wurde.
Zum Beispiel verlieren mit dem Parasiten infizierte Ratten ihre Angst vor Katzen und werden sogar von deren Geruch angezogen, was sie zu einer leichten Beute macht. Wissenschaftler vermuten, dass der Parasit auf diese Weise sein eigenes Überleben und seine Vermehrung sicherstellt: Die Katzen fressen die infizierten Ratten, scheiden mehr Parasiten über ihren Kot aus, was wiederum dazu beiträgt, mehr Ratten zu infizieren.
Andere Studien haben herausgefunden, dass Schizophrenie, Depressionen, Angstzustände und andere psychische Erkrankungen bei Menschen mit Toxoplasmose häufiger auftreten, und es gibt auch Hinweise darauf, dass eine Infektion mit dem Parasiten mit einem extrovertierteren, aggressiveren und risikofreudigeren Verhalten verbunden ist.
In einer Studie, die in der Juli-Ausgabe 2012 der Archives of Psychiatry veröffentlicht wurde, fanden Forscher des dänischen Statens Serum Institut und der University of Maryland in den USA heraus, dass Frauen, die bei der Geburt IgG-Antikörper gegen Toxoplasma gondii tragen, später ein höheres Risiko für Selbstverletzungen oder Selbstmord haben.
Während eine solche Beschreibung alarmierend klingt, sagt Studien-Senior-Autor Antonio Barragan, Forscher am Zentrum für Infektionsmedizin am Karolinska Institutet und dem schwedischen Institut für die Kontrolle übertragbarer Krankheiten:
„Gleichzeitig ist es wichtig zu betonen, dass Menschen seit vielen Jahrtausenden mit diesem Parasiten gelebt haben, so dass die heutigen Träger von Toxoplasma nicht besonders besorgt sein müssen.“
Einmal im Gehirn, regt Toxoplasma die GABA-Sekretion an
Die Forscher untersuchten nicht, wie der Toxoplasmose-Parasit das Verhalten des Wirts verändert, sie waren mehr daran interessiert, was er im Gehirn tut.
Sie fanden heraus, dass er einen der Neurotransmitter des Gehirns übernimmt: die chemischen Botenstoffe, die Signale zwischen verschiedenen Teilen des Gehirns übertragen.
In einem Reagenzglas-Experiment infizierten sie menschliche dendritische Zellen mit dem Parasiten. Dendritische Zellen bilden die Frontlinie des Immunsystems und spielen eine Schlüsselrolle bei der Auslösung und Anpassung von Immunantworten. Nach der Infektion begannen die dendritischen Zellen, den chemischen Botenstoff GABA auszuschütten.
In einem weiteren Experiment mit lebenden Mäusen verfolgten die Forscher die infizierten dendritischen Zellen von ihrem anfänglichen Infektionsort zu anderen Teilen des Gehirns, wo sie weiterhin das GABA-System beeinflussten.
In ihrer Autoren-Zusammenfassung merken die Forscher an:
„Dendritische Zellen gelten als die Torwächter des Immunsystems, können aber paradoxerweise auch die Verbreitung des Parasiten vermitteln.“
„Diese Studie belegt, dass die GABAerge Signalisierung die migratorischen Eigenschaften von dendritischen Zellen moduliert und dass der intrazelluläre Erreger Toxoplasma gondii die GABAerge Signalisierung von dendritischen Zellen sequestriert, um die Ausbreitung sicherzustellen“, fügen sie hinzu.
GABA tut eine Reihe von Dingen, aber eines davon ist, die Empfindungen von Furcht und Angst zu hemmen. Menschen mit psychischen Erkrankungen wie Schizophrenie, bipolaren Erkrankungen, Angstsyndrom und Depression zeigen Störungen im GABA-System.
Barragan bezeichnet die Fähigkeit des Parasiten, die Immunzellen zur Ausschüttung von GABA zu veranlassen, als „sehr clever“ und sagt, der Befund sei „ebenso überraschend wie unerwartet“.
Die Forscher rufen zu weiteren Studien auf.
„Es wäre jetzt lohnenswert, die Verbindungen zu untersuchen, die zwischen Toxoplasmose, den GABA-Systemen und wichtigen öffentlichen Gesundheitsbedrohungen bestehen“, schlägt Barragan vor.
Ein Zuschuss des schwedischen Forschungsrats half, die Studie zu finanzieren.
Geschrieben von Catharine Paddock PhD