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… und was das mit Evolution zu tun hat.

Plötzliche, starke Schmerzattacken in Bauch, Knochen und Gelenken - geschwollene Hände und Füße:  Das sind typische Symptome von Personen, die an Sichelzellanämie leiden. Bei dieser Erbkrankheit führt eine genetische Mutation zu einer sichelartigen Verformung der roten Blutkörperchen. Neben den Schmerzen wirkt sich die Sichelzellanämie auch negativ auf die Lebenserwartung der Betroffenen aus: Selbst in Industrieländern werden wenige Patienten mit schwerer Form der Sichelzellanämie – mit zwei mutierte Genen - älter als 40 Jahre. In Entwicklungsländern sieht es mit der Lebenserwartung noch viel schlechter aus – viele Patienten mit Sichelzellanämie sterben dort vor ihrem 20. Lebensjahr. 

Doch die genetische Mutation, die für die Sichelzellanämie verantwortlich ist, hat auch eine positive Seite: Sie schützt vor Malaria.

Im Falle der Sichelzellanämie zeigen nicht alle Personen die typischen Symptome: Bei Menschen mit nur einem mutierten Gen – wir besitzen die meisten Gene in zweifacher Ausführung – kommt es unter Normalbedingungen zu keinen Symptomen. Diese treten erst bei starkem Sauerstoffmangel auf, so etwa in großen Höhenlagen.

Bei Malaria-Gebieten haben Menschen mit einer mutierten Genvariante allerdings einen Vorteil gegenüber Personen ohne diese Genmutation. Der Grund: Der Malaria-Erreger vermehrt sich in den roten Blutkörperchen. Aufgrund der Genmutation haben die roten Blutkörperchen eine bestimmte Form, was die Vermehrung des Malaria-Erregers verhindert. Dadurch haben Menschen mit einem mutierten Gen in Malaria-Gebieten einen Überlebens-Vorteil. Das hat sich im Laufe der Jahre auch evolutionsbiologisch ausgewirkt: In den von Malaria betroffenen Gebieten gibt es relativ viele Menschen mit einfacher Ausführung des mutierten Gens. Laut Schätzungen tragen in den von Malaria betroffenen Ländern südlich der Sahara bis zu 40% der Menschen diese Genvariante in sich. Zum Vergleich: in Frankreich sind es nur 0,6%.

Im Fall der einfachen Genmutation, die zu Sichelzellanämie führen kann, bietet eine Erbkrankheit Schutz vor einer anderen Erkrankung. Doch auch das Gegenteil ist möglich:

Ein durch die Evolution gestärktes Abwehrsystem gegen Krankheiten funktioniert zu gut und wirkt sich negativ auf den Menschen aus.

Darstellung einer Mastzelle – einer bestimmte Art von weißer Blutzelle, die in der Immunreaktion auf allergie-auslösende Stoffe eine Rolle spielt.

Der Mensch ist in seinem Alltag einem ständigen Infektionsrisiko ausgesetzt. Um sich daran möglichst gut anzupassen, sorgten evolutionäre Prozesse dafür, dass der Mensch ein starkes Immunsystem entwickelte. Doch ein zu starkes Immunsystem kann auch zur Last werden - speziell für Menschen, die an Allergien leiden.

Eine Theorie dafür: Zwei gleichzeitig hervorgerufene Reaktionen des Immunsystems führen dazu, dass sich diese gegenseitig beeinflussen. Löst etwa eine bakterielle Infektion eine starke Immunreaktion aus, blockiert das gleichzeitig eine zweite, schwächere Immunreaktion. Diese zweite, schwächere Immunreaktion wird bei Allergien von harmlosen, körperfremden Stoffen ausgelöst – wie etwa Erdnüssen.

Unter schlechten hygienischen Bedingungen ist das Immunsystem ständig damit beschäftigt, Infektionen in Schach zu halten. Gleichzeitige, schwache Immunreaktionen kommen dadurch nicht zum Tragen. In einer Umgebung mit guten hygienischen Standards werden nur seltener starke Immunantworten durch Krankheitserreger ausgelöst. Schwache Immunreaktionen auf Allergene werden so nicht mehr blockiert. Die Folge ist, dass allergische Symptome ungehindert zu Tage treten können. Diese Theorie dient auch als mögliches Erklärungsmodell für den Anstieg von Allergien in Ländern mit guten hygienischen Standards.

Diese Entwicklung kann man auch bei Menschen beobachten, die aus Ländern mit schlechten Hygienestandards in Länder mit guten Hygienestandards migrieren.  In den Ländern mit schlechten Hygienestandards sind Menschen zwar häufig mit Krankheitserregern infiziert, Allergien treten aber nur selten auf. Ziehen diese Menschen in ein Land mit besseren hygienischen Standards, treten bereits in erster Generation gehäuft Allergien oder auch Autoimmunerkrankungen auf - mit derselben Häufigkeit wie im Gastland.

Evolutionsbiologische Prozesse können auf den ersten Blick zu paradoxen Situationen führen. Jetzt kennen Sie den Grund dafür… und eine hervorragende Geschichte, um Ihre Freunde mit Ihrem naturwissenschaftlichen Wissen zu beeindrucken.

 

PP-PFE-AUT-0442/03.2018

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