Menschen und Autoimmunerkrankungen entwickeln sich gemeinsam weiter
Die Fähigkeit, Krankheiten zu bekämpfen, ist eine treibende Kraft für das Überleben des Menschen. Die Entzündung hat sich in diesem Prozess als Schlüsselwaffe herausgestellt. Während sich Krankheitserreger verändern und entwickeln, passt sich das Immunsystem an, um Schritt zu halten.
Inwieweit könnten solche evolutionären Anpassungen jedoch auch zu Autoimmunerkrankungen wie Lupus und Morbus Crohn führen?
Dies war eine zentrale Frage in jüngster Zeit Trends in der Immunologie Überprüfung durch zwei Wissenschaftler der Radboud University in Nijmegen, Niederlande.
Um das Problem anzugehen, untersuchten der Erstautor Jorge Domínguez-Andrés, ein Postdoktorand in molekularen Biowissenschaften, und der leitende Autor Prof. Mihai G. Netea, Lehrstuhl für experimentelle Innere Medizin, Studien in den Bereichen Virologie, Genetik, Mikrobiologie und Immunologie .
Sie konzentrierten sich auf Menschen afrikanischer oder eurasischer Abstammung und darauf, wie ihre Herkunft das Risiko von Autoimmunerkrankungen beeinflusst haben könnte.
Von besonderem Interesse war, wie häufig Krankheitserreger in verschiedenen Gemeinschaften mit Veränderungen in der DNA von Menschen zusammenhängen, insbesondere wenn es sich um Entzündungen handelt.
Ein sich entwickelndes Immunsystem
Das Team stellte fest, dass die genetischen Veränderungen es für Krankheitserreger-Infektionen schwieriger machten, sich durchzusetzen.
Im Laufe der Zeit scheinen jedoch entzündungsbedingte Erkrankungen wie entzündliche Darmerkrankungen, Morbus Crohn und Lupus neben Verbesserungen der Immunabwehr aufgetreten zu sein.
Die Ergebnisse legen auch nahe, dass sich das menschliche Immunsystem weiterentwickelt und an Veränderungen in der Umwelt und im Lebensstil anpasst.
"Es scheint ein Gleichgewicht zu geben", sagt Domínguez-Andrés.
"Der Mensch entwickelt sich weiter, um Abwehrkräfte gegen Krankheiten aufzubauen", fährt er fort, "aber wir sind nicht in der Lage, das Auftreten von Krankheiten zu stoppen. Der Nutzen, den wir einerseits erhalten, macht uns andererseits auch empfindlicher für neue Krankheiten."
Er stellt fest, dass Autoimmunerkrankungen beim heutigen Menschen tendenziell später im Leben auftreten. Diese hätten unseren Vorfahren keine gesundheitlichen Probleme bereitet, da ihr Leben viel kürzer war.
"Jetzt, wo wir so viel länger leben", erklärt er, "können wir die Folgen von Infektionen sehen, die unseren Vorfahren passiert sind."
Das Beispiel der Malaria
Eines der Beispiele, die Domínguez-Andrés und Netea in ihrer Übersicht ausführlich behandeln, ist Malaria.
"Unter verschiedenen Infektionskrankheiten", schreiben sie, "hat Malaria den höchsten evolutionären Druck auf die Gemeinden auf dem afrikanischen Kontinent ausgeübt."
Malaria ist eine durch Mücken übertragene Krankheit, die Menschen mit grippeähnlichen Symptomen wie Schüttelfrost und hohem Fieber sehr krank macht.
Der Kampf um die Kontrolle und Beseitigung der potenziell tödlichen Krankheit hat zwar große Fortschritte gemacht, bedroht jedoch nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) weiterhin fast die Hälfte der Weltbevölkerung.
Die Ursache für Malaria sind Parasiten der Art Plasmodium. Diese Parasiten breiten sich durch die Bisse infizierter Frauen auf den Menschen aus Anopheles Mücken.
Domínguez-Andrés und Netea stellen fest, dass Plasmodium infiziert seit Millionen von Jahren Menschen in Afrika. Während dieser Zeit hat das Immunsystem dieser menschlichen Populationen durch zunehmende Entzündung eine stärkere Infektionsresistenz entwickelt.
Der Nachteil einer zunehmenden Entzündung, um Infektionskrankheiten standzuhalten, besteht jedoch darin, dass sie gesundheitliche Probleme begünstigt, die tendenziell später im Leben auftreten.
Moderne Menschen afrikanischer Herkunft sind anfälliger für die Entwicklung solcher Erkrankungen, zu denen Atherosklerose und andere Herz-Kreislauf-Erkrankungen gehören.
Ein weiteres Beispiel dafür, wie Ahnenveränderungen in der DNA das Immunsystem des modernen Menschen prägen, ist die Kreuzung früher Eurasier mit Neandertalern.
Moderne Menschen, deren Genome Reste von Neandertaler-DNA enthalten, haben ein Immunsystem, das Staphylokokkeninfektionen und HIV-1 besser widerstehen kann. Sie sind jedoch auch anfälliger für Asthma, Heuschnupfen und andere Allergien.
Neue Technologie
Verbesserungen in der Technologie machen es möglich, die Nachteile zu finden, die mit Anpassungen bei der Bekämpfung von Krankheiten einhergehen können.
Die Sequenzierung der nächsten Generation ermöglicht es Wissenschaftlern beispielsweise, sich eingehender mit den Ereignissen auf DNA-Ebene zwischen Krankheitserregern und den von ihnen infizierten Organismen zu befassen.
Neue Technologien werden nicht nur besser darin, genetische Veränderungen aufzudecken, die bei unseren Vorfahren aufgetreten sind, sondern sie zeigen auch, dass sich das menschliche Immunsystem weiterentwickelt und anpasst.
In Afrika gibt es immer noch Stämme, die wie ihre Vorfahren nach Nahrung suchen. Dank neuer Werkzeuge können Wissenschaftler sehen, wie vielfältig die Darmbakterien dieser Stämme sind als beispielsweise die der heutigen Afroamerikaner, die Lebensmittel in Geschäften kaufen.
Andere Veränderungen, die sich auf die DNA ausgewirkt haben, sind die Verbesserungen der Hygiene, die in den letzten Jahrhunderten aufgetreten sind. Diese haben die Exposition gegenüber Krankheitserregern und die Vielfalt der Darmbakterien verringert.
"Diese verringerte Diversität der Mikrobiota in westlichen Gesellschaften", so die Autoren, "wurde mit einer höheren Inzidenz der sogenannten" Zivilisationskrankheiten "wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, Fettleibigkeit und Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht, die sehr ungewöhnlich sind." in Jäger-Sammler-Gesellschaften im Vergleich zu Gemeinschaften, die einen westlichen Lebensstil leben. “
Domínguez-Andrés und Netea erweitern ihre Forschung auf Bevölkerungsgruppen, deren Abstammung nicht afrikanisch oder eurasisch ist.
"Heute leiden oder profitieren wir von Abwehrmechanismen, die das Immunsystem unserer Vorfahren in unsere DNA eingebaut hat, um Infektionen abzuwehren oder uns an neue Lebensstile zu gewöhnen."
Jorge Domínguez-Andrés, Ph.D.
