Varroa destabilisiert Immunsystem
Im Experiment wurde die Hypothese überprüft und einige Honigbienen mit dem Flügeldeformationsvirus erhielten eine Varroa-Milbe. Bild: Annoscia et al., CC BY 4.0
Die Varroa-Milbe Varroa destructor fungiert als Vektor des Flügeldeformationsvirus. Die parasitäre Milbe Varroa kann bei infizierten Bienen die Replikation des Virus auslösen. Über die Details, die dieser Wechselwirkung zugrunde liegen, ist jedoch noch immer wenig bekannt. Ein neues Modell kommt der Entschlüsselung des Rätsels nun erheblich näher.
In ihrer wissenschaftlichen Studie haben italienische und US-amerikanische Wissenschaftler eine neue Hypothese entwickelt und getestet, nach der die Nahrungsaufnahme der Milben aus dem Fettkörper der Honigbienen deren virale Immunkontrolle destabilisiert, in deren Folge eine unkontrollierte Virusreplikation ausgelöst wird. Die Hypothese basiert auf der dritten Lotka-Volterra-Regel, über die Auswirkungen einer Störung in einer Räuber-Beute-Beziehung.
Sie lässt sich etwa bei der Schädlingsbekämpfung beobachten, wenn Insektizide nicht nur die Schädlinge dezimieren, sondern auch deren natürliche Fressfeinde. Im Ergebnis kann eine Behandlungsmaße daher dazu führen, dass der Schaden größer ausfällt als ohne Spritzung der Insektizide.
Im Experiment zeigte sich, dass eine zunehmende Entfernung der Hämolymphe bei einzelnen Honigbienen zu einer Zunahme der Virendichten führt. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Entfernung von Hämolymphe eine wichtige Rolle bei der erhöhten Pathogenvirulenz spielt, die in Gegenwart von Varroa-Milben zu beobachten ist.
Die Wissenschaftler schließen aus ihren experimentellen und theoretischen Ergebnissen, dass der durch die Nahrungsaufnahme der Milben verursachte Stress das Potenzial besitzt, das Gleichgewicht zwischen dem Erreger und der Immunabwehr der Biene zu destabilisieren. Die Intensität, mit der Milben am Fettkörper der Honigbienen zehren, beeinflusst das Fortschreiten der Virusinfektion durch die gleichzeitige Entfernung antiviraler Immunressourcen.
Die Forscher gehen davon aus, dass die Hämolymphe sowohl Virus- als auch Immuneffektoren enthält, deren Dichte durch die Nahrungsaufnahme der Milbe verändert werden kann. Das Vorhandensein des Virus in der zirkulierenden Hämolymphe wird durch die Daten der Studie und die signifikante Korrelation zwischen der Virusinfektion bei Bienen und den Milben, die sich von ihnen ernährten, bestätigt.
Insbesondere zirkulierenden antimikrobiellen Peptiden schreibt man bei der Immunantwort auf Viren eine noch nicht näher beschriebene Rolle zu, da sie bei einer Virusinfektion ständig hochreguliert werden (Brutscher et. Al 2015, Antiviral defense mechanisms in honey bees.).
Die aktuelle Studie ist als Grundlage für künftige weiterführende Forschungen zu sehen, bei denen die beteiligten molekularen Mechanismen entschlüsselt werden müssten.