Hirn-Parasiten: Der fremde Wille

Manche winzigen Parasiten wandern ins Gehirn von Tieren und verändern deren Charakter und Verhalten. Einige Fachleute vermuten, dass dies auch bei Menschen vorkommt.

Drehbuchautoren würden sich bei diesem Stoff die Hände reiben. Die Hälfte der Menschheit ist von einem Hirnparasiten befallen. Die winzigen Einzeller haben sich in den Köpfen der Betroffenen eingenistet und kontrollieren deren Verhalten - sie verändern gar die Persönlichkeit der Infizierten. Ein hervorragender Plot für einen bizarren Science-Fiction-Schocker?

Offenbar nicht, vielmehr könnte dieses Szenario der Realität entsprechen. Der Parasiten-Ökologe Kevin Lafferty von der University of California, Santa Barbara, USA, schaffte es mit dieser These im vergangenen Jahr in das angesehene Fachmagazin Proceedings of the Royal Society B (Bd. 273, 2006, S. 2749). Das lässt sich durchaus als Beleg anführen, dass der Verdacht nicht völlig aus der Luft gegriffen ist.

Dennoch klingt die These des Wissenschaftlers abenteuerlich. Kevin Lafferty deutet den Einfluss des Parasiten als eine der Ursachen für einige Unterschiede zwischen menschlichen Kulturkreisen.

Demnach entspringe südländisches Machogehabe, deutscher Ordnungssinn oder asiatische Zurückhaltung dem Wirken des parasitären Einzellers.

Diese abgehobene Idee ist vorläufiger Höhepunkt in einem besonders gruseligen Zweig der Parasitenforschung: Wie seltsame Schmarotzer-Wesen aus eigenständigen Wesen willenlose Zombies machen.

Auf den Grashalm gezwungen

Es sind Entdeckungen wie die zuletzt im Fachblatt PNAS (Bd. 104, 2007, S. 6442) veröffentlichten, die Lafferty letztlich zu seiner These brachten.

Ein Forscherteam um Robert Sapolsky von der Stanford University, USA, hatte Ratten und Mäuse mit dem Hirnparasiten Toxoplasma gondii infiziert. Dann beobachteten sie, wie die Tiere auf den Geruch von Katzenurin reagierten. Normalerweise meiden die Nager Orte, an denen der strenge Geruch zu erschnüffeln ist.

Ein lebenswichtiger Schutzmechanismus, denn vor allem Mäuse stehen auf dem Speiseplan von Katzen ganz oben. Hatte sich der Einzeller aber in das Gehirn der Nager eingenistet, empfanden sie Katzenurin offenbar anziehend. In Wahlversuchen bewegten sich die Nagetiere immer wieder in Richtung des Geruchs, der für sie den Tod bedeuten kann.

Toxoplasma gondii hatte sie zu seinen Marionetten gemacht. "Denn erst in der Katze vollendet der Parasit seinen Lebenszyklus", sagt Sapolsky. Im Raubtierdarm legt der Parasit seine Eier, die der Räuber dann wieder ausscheidet und so eine neue Runde in Leben von T. gondii einläutet.

Nur wenige Wochen zuvor hatten Biologen der Universität Bonn von einem Wurm berichtet, der Flohkrebse in den Tod treibt (International Journal of Parasitology, Bd. 37, 2007, S. 61). Die Larve von Pomphorhynchus laevis programmiert ihren Wirt ähnlich um wie Toxoplasma gondii. Der infizierte Krebs weicht räuberischen Flussbarschen nicht mehr aus, sondern schwimmt ihnen quasi ins Maul.

Der Grund für die plötzliche Attraktivität des eigentlich todbringenden Fisches: "Der Parasit scheint die Verarbeitung der Geruchsreize in den Krebsen umzukehren", sagt Sebastian Baldauf, Erstautor der Studie. In Wahlversuchen reichte den kleinen Krebsen schon die Geruchsspur im Wasser, die der Räuber zuvor hinterlassen hatte, um sich angezogen zu fühlen.

Wie stark der Einfluss des Parasiten auf seinen Wirt sein kann, zeigt der Klassiker der parasitären Gehirnwäsche. Die Larve des Kleinen Leberegels Dicrocoelium dendriticum, von Parasitenforschern als Zerkarie bezeichnet, wandert in den Kopf einer Ameise und setzt sich in einem Nervenknoten fest, der die Mundwerkzeuge steuert.

Das treibt das Insekt zu einem bizarren Verhalten. Anstatt bei aufziehender Abendkühle ins Nest zu laufen, marschiert die Ameise wie ferngesteuert los, krabbelt an einem Grashalm hoch, verbeißt sich darin und verbringt dort die Nacht. "Der Egel erhöht auf diese Weise seine Chancen, seinen Endwirt, ein am Morgen grasendes Schaf, zu erreichen", sagt Baldauf.

Bleibt die Ameise von ihrem Schicksal verschont, verlässt sie am Vormittag den Halm und wandert ins Nest zurück. Am folgenden Abend macht sie sich wieder auf den Weg, um sich in einen Grashalm zu verbeißen.

Parasitologen kennen eine Vielzahl solcher Zombie-Geschichten aus dem Tierreich. Stets bringen Parasiten ihre Wirte dazu, Dinge zu tun, die sie dem Tod näher bringen, aber den Weg für die nächste Generation des Parasiten bereiten.

Grashüpfer stürzen sich in Gewässer, damit der Saitenwurm Spinochordodes tellinii das Insekt verlassen und sich paaren kann. Ein Plattwurm treibt Herzmuscheln bei Ebbe an die Schlickoberfläche, damit Wattvögel wie der Austernfischer sie erwischen. Saugwurmlarven wandern in die Fühler von Bernsteinschnecken und verwandeln das Sinnesorgan in farbig pulsierende Fortsätze, um Wasseramseln aufmerksam zu machen.

Ob es sich dabei immer um echte Manipulation handelt, ist nur selten so gut gesichert wie im Fall der vom Urin betörten Ratten. Für Robert Poulin von der University of Otago in Neuseeland greifen viele seiner Kollegen vorschnell zu diesem Begriff: "Oft sind die Verhaltensweisen einfach nur eine Folge der Infektion, zum Beispiel weil dem Wirt die Energie fehlt, andere Dinge zu tun."

Menschen legten sich bei einer Grippe ins Bett, nicht weil das Virus die Menschen dazu zwingt, sondern weil die Immunabwehr dem Patienten die Kräfte raubt. Und ob die Ratten- und die Flohkrebsparasiten ihren Wirt wirklich zu ihren evolutionären Gunsten beeinflussten, sei nicht bewiesen, sagt Poulin. "Noch hat niemand unter natürlichen Bedingungen gezeigt, dass parasitierte Ratten auch häufiger von Katzen gefressen werden."

Auch darüber, was genau die Hirnwürmer im Nervensystem ihres Wirtes anrichten, können die Forscher oft nur spekulieren. "Möglicherweise verändert der Flohkrebs-Parasit die Ausschüttung des Neurotransmitters Serotonin, was die Signalverarbeitung im Flohkrebs-Gehirn verändern könnte", sagt Sebastian Baldauf.

Der Verdacht liegt nahe. Im Fall des verwandten Flohkrebses Gammarus lacustris zeigten Forscher, dass sie das veränderte Verhalten durch einen Schuss Serotonin auslösen konnten, aber nicht durch andere Botenstoffe. Mäuse mit einer Toxoplasma-Infektion zeigen erhöhte Werte von Dopamin, einem Neurotransmitter, der im Zusammenhang mit Neugierverhalten steht. Ob die Substanzen aber vom Parasiten stammen oder der Parasit den Wirt zwingt, mehr von dem Stoff zu produzieren, ist unklar.

Andere Parasiten scheinen Neurotransmitter zu imitieren. In einigen Fällen zerstört die Anwesenheit des Parasiten einfach die Nervenzellen oder verändert das physiologische Gleichgewicht und löst im Wirtskörper eine Immunreaktion aus. Forscher fanden Hinweise, dass der Eindringling gezielt Gene ausschaltet, die die Produktion von Neuropeptiden steuern. In den wenigsten Fällen handelt es sich aber um belastbare Belege.

Infektion ohne Anzeichen

Wo eindeutige Zusammenhänge fehlen, ist Raum für Spekulationen, wie die von Kevin Lafferty. "Wenn Toxoplasma gondii Ratten- und Mäusehirne gezielt manipuliert, warum dann nicht auch beim Menschen?"

Auch Homo sapiens wird von dem Einzeller befallen, bedeutet für den Parasiten aber eine Sackgasse. Die Toxoplasmose führt nur in seltenen Fällen zu Hirnhautentzündung und zu schweren Schäden bei Föten.

Weltweit sind nach Schätzungen 30 bis 60 Prozent der Menschen infiziert, die Infektion bleibt aber ohne erkennbare Folgen - dachte man bislang. "Es gibt inzwischen einige Hinweise für einen Zusammenhang zwischen Schizophrenie und einer Toxoplasma-Infektion", sagt Robert Sapolsky.

Forscher hatten bei Menschen mit schizophrenen Störungen auffallend häufiger Toxoplasma-Antikörper nachgewiesen. Und die Antipsychotika Haloperidol und Valproinsäure, die auch bei Schizophrenie eingesetzt werden, beseitigten die Vorliebe Toxoplasma-infizierter Ratten für Katzenurin.

"Beim Menschen scheinen latente Infektionen mit dem Parasiten langfristig die Persönlichkeit zu verändern", sagt Lafferty und verweist auf psychologische Studien. Infizierte Frauen seien zum Beispiel warmherziger, Männer traditionsbewusster, beide Geschlechter neigten stärker zu Selbstzweifeln als nicht Infizierte. Von da ist es für ihn nicht mehr weit bis zu Kulturkreisen, die letztlich auch nur durch die Persönlichkeiten Einzelner geformt würden.

Mehr als Korrelationen von Infektionshäufigkeiten und psychologischen Profilen, die keine Aussage über die kausalen Zusammenhänge liefern, hat er allerdings nicht zu bieten. Das weiß er selbst, auch wenn er findet, dass die Argumentation logisch sei. Umso überraschter war er, wie positiv sein Konzept von Kollegen aufgenommen wurde: "Ich hatte mit mehr Kritik gerechnet"

Nur: Dass Parasiten Wirte wie Ratten, Flohkrebse und Schnecken zu Marionetten ihrer Lebensweise machen, scheint überprüfbar zu sein. Aber: "Um den Einfluss auf den Menschen zu testen, müsste man eine große Gruppe mit Toxoplasma gondii infizieren", sagt Robert Poulin. Das sei aber unmöglich. Allein die Idee bereitet Gänsehaut.