Was Menschen von Mäusen bei Infektionen lernen können

ZÜRICH. Fühlen sich frei lebende Hausmäuse krank, meiden sie den Kontakt zu ihren Artgenossen. Damit reduzieren sie das Risiko, dass sich die Krankheit in der Gruppe der Tiere verbreitet. Gemäß einer Studie von Evolutionsbiologen der Universität Zürich (UZH) in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich helfen diese Resultate, die Modelle zur Prognose der Ausbreitung von Infektionskrankheiten wie Grippe oder Ebola bei Menschen zu verbessern.

Kranke Tiere zeigen nämlich meist ein anderes Verhalten als ihre gesunden Artgenossen. Sie sind weniger aktiv und fressen kaum.

Wie Patricia Lopes vom Institut für Evolutionsbiologie und Umweltwissenschaften der UZH betont, sei in bisherigen Forschungsarbeiten mit wild lebenden Tieren aber vernachlässigt worden, wie sich Verhaltensänderungen auf die sozialen Kontakte auswirken, und welchen Einfluss dies auf die Ausbreitung einer Krankheit innerhalb einer Gruppe hat.

Infektionen wurden simuliert

Um diese Zusammenhänge aufzuklären, haben die Biologin Lopes, Erstautorin der Studie, und ihre Forscherkollegen das Verhalten von mehr als 250 frei in einem Stall lebenden Hausmäusen unter die Lupe genommen (Scientific Reports. 2016, online 22. August).

Dazu verfolgten die Wissenschaftler die Bewegungen und die sozialen Kontakte der Nager mittels implantierter Funktransponder, wie die Universität in einer Mitteilung berichtet.

Um eine Infektion zu simulieren, wurden einzelnen Mäusen Lipopolysaccharide (ein Bestandteil der bakteriellen Zellwand) injiziert. Dies führt bei den Tieren zu einer Immunreaktion und zu unspezifischen Krankheitssymptomen.

Mäuse isolierten sich selbst

Mit dieser Methode konnten die Wissenschaftler mithilfe von Netzwerkanalysen zeigen, dass sich kranke Mäuse vermehrt von ihren sozialen Gruppen trennten.

Mäuse haben zudem die Fähigkeit zu erkennen, wenn eine andere Maus krank ist. Es war daher erstaunlich zu sehen, dass die Mitglieder einer sozialen Gruppe das kranke Tier nicht mieden, sondern mit der Maus auf vergleichbare Art interagierten wie vor der experimentellen Infektion.

"Es war die kranke Maus, die sich von der Gruppe entfernte", beschreibt Patricia Lopes in der Mitteilung ihre Beobachtungen. Vermutlich, so die Evolutionsbiologin, helfe die Verhaltensänderung der kranken Maus, die Verwandten ihrer Gruppe vor einer Ansteckung zu schützen – was aus evolutionärer Sicht für Tiere durchaus vorteilhaft sein könne.

Krankheitsausbreitung reduziert

In einem weiteren Schritt nutzten die Forscher mathematische Modelle, um vorherzusagen, wie sich angesichts der beobachteten Verhaltensanpassungen eine Infektionskrankheit ausbreiten würde.

"Durch die Berücksichtigung der Verhaltensänderungen kranker Mäuse und ihre Wirkung auf die sozialen Kontakte konnten wir zeigen, dass die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Krankheitsausbreitung stark reduziert wurden", berichtet Lopes.

Relevanz auch bei Grippe & Co

Die Resultate helfen, die Komplexität der Übertragung von Krankheiten besser zu verstehen. Sie betonen, wie wichtig die Verhaltensänderungen der kranken Tiere sind, um Ablauf und Auswirkung eines Ausbruchs vorherzusagen.

Diese Erkenntnisse lassen sich auf den Menschen übertragen, da auch wir unser Verhalten ändern, sobald wir krank sind. Insbesondere bei Krankheiten wie Grippe oder Ebola, die durch soziale Kontakte übertragen werden, dürften solche Effekte eine große Rolle spielen.

Zumal die Häufigkeit, mit der Infektionskrankheiten ausbrechen, aufgrund von Klima- oder Lebensraumveränderungen und der globalen Vernetzung der Menschen in Zukunft weiter zunehmen dürfte. (eb)