Herdenimmunität bei arktischen Enten
Arktische Eiderenten und ihre Eier dienen kanadischen Inuit-Gemeinschaften als Nahrung; die Daunenfedern sind für Winterkleidung wertvoll. Daher gibt es auch einen lokalen Handel rund um die Mitiq, wie Inuit die Enten bezeichnen. In einer neuen Studie berichten Forschende um Catherine Soos vom kanadischen Umweltministerium darüber, wie sich die Geflügelcholera auf eine Entenpopulation ausgewirkt hat, die auf Mitivik Island brütet, einer 24 Hektar grossen Insel im kanadischen Territorium Nunvavut. Bei ihren Untersuchungen hatten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein besonderes Augenmerk auf eine mögliche Herdenimmunität, also auf die Frage, ob ein hoher Anteil der Population immun geworden ist, so dass auch nicht-immune Individuen dadurch besser geschützt sind.
Ein gesunder Eidererpel. Die Population auf Mitivik Island entwickelte eine Herdenimmunität gegen Geflügelcholera. (Bild: ianpreston / Flickr CC BY 2.0)
Die Geflügelcholera wird vom Bakterium Pasteurella multocida verursacht. Diese Bakterienart unterscheidet sich von der, die für die menschliche Cholera verantwortlich ist. Für Menschen ist die Geflügelcholera nicht gefährlich. Doch sowohl die humane Cholera als auch die Geflügelcholera können unter ihren Wirten zu Epidemien führen, da sie zwischen Individuen übertragbar und hochinfektiös sind.
Die kanadischen Forschenden haben die Entwicklung der Eiderenten-Population auf Mitivik ab 2005 über acht Jahre hinweg untersucht. Zuvor war diese Population nicht mit dem Geflügelcholera-Erreger in Kontakt gekommen. Als dann 2005 die Geflügelcholera ausbrach, starben allein in einer einzigen Brutsaison bis zu 3.000 brütende Hennen einer geschätzten Population von 8.000 brütenden Vögeln. Die Sterblichkeitsrate unter den brütenden Weibchen betrug somit 36 Prozent.
Avian cholera is a disease of birds, that can lead to epidemics because it is both highly transmissible between individuals and infectious. Our research suggested that herd immunity resulted in the flip side of an outbreak, called an epidemic fadeout. https://t.co/WGE5C0jMlr pic.twitter.com/qcvEsPG8ur
— Grant Gilchrist (@AChangingArctic) March 2, 2021
Grant Gilchrist, Mitautor der Studie, teilt seine Eindrücke der Epidemie auf Twitter.
Doch danach ging die jährliche Sterblichkeitsrate der Entenpopulation allmählich zurück, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Forscher nur noch vereinzelte Todesfälle aufgrund der Geflügelcholera festgestellt haben.
Die Forschenden fanden weiter heraus, dass der durchschnittliche Antikörperspiegel in den Meeresenten gegenläufig mit der Infektionsrate zusammenhing: Beispielsweise waren die Antikörperspiegel bei Meeresenten in Jahren hoch, in denen die Sterberaten unter den nistenden Hennen niedrig waren. Eine ähnliche Korrelation gab es zwischen dem Antikörperspiegel und dem R-Wert. Dieser gibt die durchschnittliche Anzahl von Neuinfektionen an, die von einem einzigen infizierten Individuum ausgehen: Je höher der durchschnittliche Antikörperspiegel in der Population, umso geringer war der R-Wert.
Aus diesen Ergebnissen folgert das Team um Catherine Soos, die auch ausserordentliche Professorin an der Universität von Saskatchewan ist: Eiderenten, die die Epidemie überlebten, entwickelten Antikörper gegen Geflügelcholera, die sie dann vor der Krankheit schützten. So wurden nach und nach viele Vögel immun, so dass sich die Krankheit schliesslich nicht mehr ausbreiten konnte und letztlich nicht mehr auftrat. Die Eiderenten auf Mitivik Island liefern somit ein Paradebeispiel für die Ausbildung einer natürlichen Herdenimmunität.
Quellen:
Scientific Reports 11:1046 (2021)
University of Saskatchewan
The Conversation
