Wie ernährt sich dieser Pilz von Gehirnen? 🧠

Eine aktuelle Studie beleuchtet eine faszinierende Interaktion zwischen einem Pilz und dem Immunsystem von Fruchtfliegen, die dramatische Auswirkungen auf deren Gehirn hat. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven auf die Mechanismen, durch welche Pilzinfektionen das menschliche Gehirn beeinflussen könnten.


Forscher haben herausgefunden, dass der Pilz Beauveria bassiana bei Fruchtfliegen eine Immunantwort auslöst, die zur Zerstörung von Neuronen und Gliazellen im Gehirn führt. Diese fehlregulierte Immunreaktion führt zu Neurodegeneration, wobei mehr als die Hälfte der infizierten Fliegen innerhalb von sieben Tagen sterben, während nicht infizierte Fliegen fast 50 Tage überleben.

Das Team der Universität Birmingham setzte Fruchtfliegen B. bassiana aus und beobachtete, dass der Pilz innerhalb von drei Tagen die Blut-Hirn-Schranke durchdringt. Diese Invasion löst eine Immunantwort über die Toll-Rezeptoren aus, die jedoch anstatt zu schützen, einen Weg zur Zellzerstörung im Gehirn aktiviert.

Eine Schlüsselrolle in diesem Prozess spielt ein Molekül namens Sarm, das als „Meister der Zerstörung“ bezeichnet wird. Sarm unterdrückt die Immunantwort und verursacht den Tod von Gehirnzellen, wodurch der Pilz sich von den Gehirnzellen ernähren kann. Diese Strategie der Immunabwehr umgeht eine evolutionäre Wettrüstung zwischen Wirt und Pathogen.

Alicia Hidalgo, Professorin für Neurogenetik, erklärt, dass diese Studie zeigt, wie Pilze sich entwickelt haben, um das Immunsystem zu überlisten und das Gehirn zu erreichen. Obwohl B. bassiana den Menschen nicht befällt, deutet diese Forschung darauf hin, dass andere Pilzinfektionen das menschliche Gehirn auf ähnliche Weise beeinflussen könnten.

Dr. Deepanshu Singh, Mitautor der Studie, betont die Bedeutung dieser Entdeckungen für das Verständnis der Evolution von Abwehrmechanismen und den Strategien der Pathogene, diesen zu entkommen. Die Studie, veröffentlicht in PLOS Biology, bietet neue Einblicke in die Wirt-Pathogen-Interaktionen und deren potenzielle Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.

Wie manipulieren Pilze das Immunsystem?

Pilze wie Beauveria bassiana haben ausgeklügelte Strategien entwickelt, um das Immunsystem ihrer Wirte zu manipulieren. Durch die Aktivierung der Toll-Rezeptoren lösen sie eine Immunantwort aus, die anstatt sie zu eliminieren, zur Zerstörung von Gehirnzellen führt.

Diese Manipulation beruht auf der Produktion spezifischer Moleküle wie Sarm, die die Immunantwort unterdrücken und den Zelltod induzieren. Dies ermöglicht es dem Pilz, die Abwehrkräfte des Wirts zu umgehen und sich im Gehirn auszubreiten.

Diese Interaktion verdeutlicht ein evolutionäres Wettrüsten, bei dem Pathogene kontinuierlich neue Strategien entwickeln, um den Immunabwehrmechanismen ihrer Wirte zu entkommen. Das Verständnis dieser Mechanismen ist entscheidend für die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze gegen Pilzinfektionen.

Was ist die Blut-Hirn-Schranke und warum ist sie wichtig?

Die Blut-Hirn-Schranke ist eine schützende Struktur, die verhindert, dass schädliche Substanzen und Pathogene ins Gehirn gelangen. Sie ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Homöostase des Gehirns und den Schutz der Neuronen vor Schäden.

Einige Pathogene wie Beauveria bassiana haben jedoch Mechanismen entwickelt, um diese Schranke zu durchdringen. Einmal im Inneren, können sie das Immunsystem manipulieren und Gehirnschäden verursachen.

Die Fähigkeit von Pilzen, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden, unterstreicht die Bedeutung des Verständnisses, wie diese Pathogene mit den Abwehrsystemen des Wirts interagieren. Dies könnte Auswirkungen auf die Prävention und Behandlung von Pilzinfektionen haben, die das Gehirn betreffen.