Mit Rennmäusen Die Pest In Den Great Plains Bekämpfen
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Anonim

Um Ausbrüche von US-Krankheiten einzudämmen, die von Präriehunden auf Frettchen übertragen wurden, sind es Kasachstans riesige Rennmäuse zur Rettung.

Die Pest zaubert Bilder von gotischen Horror-rauen Holzkarren, die mit pestilenten Körpern angehäuft sind, aber es ist mehr als eine mittelalterliche Erinnerung. Die durch das Bakterium Yersinia pestis verursachte Krankheit tötet jedes Jahr mehrere hundert Menschen, indem sie die Lunge, die Lymphknoten oder das Blut angreift. Weniger offensichtlich verwüstet die Pest auch wild lebende Tiere auf der ganzen Welt.

Vor einem Jahrhundert in den USA eingeführt, kriecht es in den oberen Mittleren Westen, löscht Präriehunde aus und bedroht das Schwarzfußfrettchen, eine der seltensten Arten Nordamerikas. Die auf ländliche Regionen beschränkte Krankheit ist bislang keine große Bedrohung für die Menschen - nur wenige Amerikaner sterben jährlich daran. Aber die Dinge könnten sich ändern, wenn sich das Bakterium auf städtebauliche Nagetiere wie Ratten ausbreitet. Jetzt glauben einige Forscher, dass eine andere Art die Informationen liefern könnte, die zur Eindämmung der Pestausbreitung in den USA erforderlich sind: die riesigen Rennmäuse von Kasachstan.

Die Rennmäuse, die in den weiten Steppen Zentralasiens leben, werden bis zu einem Fuß lang. Sie sind natürliche Wirte für Yersinia, und viele Forscher glauben, dass sich das Pestbakterium, das vor Jahrhunderten von Flöhen getragen wurde, die auf den Mongolen reiten, von diesen Rennmäusen verbreitet hat. Bis zum Zweiten Weltkrieg tötete die Pest in Kasachstan jedes Jahr Dutzende Menschen. "Ganze Dörfer wurden ausgelöscht", erzählt Stephen Davis, ein australischer Forscher, der kürzlich an die School of Public Health der Yale University gegangen ist.

Die ehemalige Sowjetunion, die zu dieser Zeit die Region kontrollierte, ging gegen die Krankheit vor: Ab 1949 schickte sie Teams in die Steppe, um Rennmäuse und Flöhe zu sammeln und das Ausmaß der Ausbrüche zu bestimmen. Sie begasten infizierte Höhlen mit Insektiziden, töteten die Flöhe, schonten aber die Rennmäuse. Die Zahl der Pestopfer unter Menschen sank auf wenige Fälle pro Jahr. (Antibiotika können infizierte Personen heilen, wenn sie unverzüglich behandelt werden.) Das Kontrollprogramm wurde bis heute relativ unverändert fortgesetzt, obwohl die Finanzierung durch die kasachische Regierung in den letzten Jahren zurückgegangen ist.

All diese Daten sind zu einer reichen Ressource geworden, sagt Michael Begon, Ökologe an der Universität von Liverpool in England. Das Archiv des kasachischen wissenschaftlichen Zentrums für Quarantäne- und Zoonosekrankheiten in Almaty wurde 1996 von westlichen Forschern zur Kenntnis genommen, als Herwig Leirs, Ökologe an der Universität Antwerpen in Belgien, einen Förderantrag des Zentrums prüfte. Leirs war erstaunt. "Wir sagten:" Dies ist möglicherweise eine Goldmine für Forschungszwecke ", erinnert er sich. Das Archiv sei "buchstäblich in großen Büchern, handgeschrieben in dicken Büchern", in Almaty und 12 regionalen Stationen gespeichert, beschreibt er. Unter Verwendung eines kleinen Satzes von Pestdaten veröffentlichten Davis, Begon, Leirs und andere 2004 ihre ersten Ergebnisse in Science, nämlich dass zwei Jahre später Pestausbrüche auftreten, wenn die Rennmauspopulation einen bestimmten Schwellenwert überschreitet.

Wissenschaftler konzentrieren sich nun darauf, ein Frühwarnsystem zu entwickeln, das diese Schwelle verwendet, sagt Begon. Zu dieser Gruppe gehört Davis, der im vergangenen Sommer einen Artikel in Nature veröffentlicht hat, der das theoretische Verständnis der Ausbreitung der Pest durch Anwendung der Perkolationstheorie fördert. In der Physik kann zum Beispiel erklärt werden, wie sich eine Flüssigkeit durch ein poröses Medium ausbreitet - ohne genügend Verbindungsporen bleibt die Flüssigkeit in Taschen. In der Epidemiologie kann die Perkolationstheorie modellieren, wie sich Krankheiten in Situationen ausbreiten, in denen keine zufällige Vermischung vorliegt, wie z. B. in den weit auseinander liegenden Höhlen der Rennmäuse.

Aufgrund der festen Beschaffenheit der Höhlen muss möglicherweise nicht jede infizierte Stelle begast werden. Ein solcher gezielter Ansatz könnte weniger Finanzmittel erfordern - perfekt für Zentralasien und potenziell nützliche Informationen über die Ausbreitung bei anderen Nagetieren wie Präriehunden.

Die USA hatten seit 1898, als sie aus Asien ankamen, nur wenige endemische Pestgebiete. In den letzten zwei Jahren sind Pestausbrüche nach South Dakota vorgedrungen, sagt Christopher Brand vom National Wildlife Health Center, der ein November-Symposium zu diesem Thema koordiniert hat. Präriehunde haben keine natürliche Abwehr und sind besonders anfällig für Pest. Die Sterblichkeitsrate liegt bei rund 90 Prozent. Die Krankheit hat bereits ein Drittel der Präriehundpopulation im Conata Basin in South Dakota getötet.

Naturschützer sind besonders besorgt über die Auswirkungen der Pest auf das Schwarzfußfrettchen, eine gefährdete Art, die Präriehunde, seine Hauptnahrungsquelle, jagt. Der US-amerikanische Fisch- und Wildtierservice, der verzweifelt versucht, Nordamerikas einziges einheimisches Frettchen zu retten, besprüht Präriehundhöhlen mit Insektiziden. Der Dienst hat auch ein Impfprogramm zur Erfassung und Freigabe der Frettchen gestartet.

Diese arbeitsintensiven Aufgaben könnten weniger kosten, wenn das von den riesigen Rennmäusen abgeleitete Schwellenwertmodell Bestand hat. Kasachische Wissenschaftler testen das Konzept jetzt. Davis sagt, er sei "ziemlich ermutigt" über die Ähnlichkeit der Daten zwischen den Präriehunden und den Rennmäusen. Um die Notizen weiter zu vergleichen, planen er und andere betroffene Forscher, sich in diesem Frühjahr in Kasachstan zu treffen, wenn der strenge Winter auftaut und die Rennmäuse aus ihren Höhlen auftauchen.

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