Einige der kleinsten Parasiten der Welt – Gema Alama-Bermejo im Porträt

„Ich dachte, ich würde mit Walen und Delfinen arbeiten, aber das war nicht möglich. Als ich stattdessen von Fischparasiten erfuhr, war ich von ihnen fasziniert“, sagt Gema Alama-Bermejo, Assistenzprofessorin am Klinischen Zentrum für Populationsmedizin bei Fisch, Schwein und Geflügel an der Vetmeduni, und lacht. Wenn Alama-Bermejo über die Objekte ihrer Forschung spricht – mikroskopisch kleine Fischparasiten, genannt Myxozoa –, leuchten ihre Augen. „Wenn ich diese winzigen Exemplare unter dem Mikroskop sehe, gerate ich ins Schwärmen“, erklärt sie.

Während ihres Studiums in ihrer Heimatstadt Valencia in Spanien lernte Alama-Bermejo diese Parasiten zum ersten Mal kennen, als sie in einem Labor für Meereszoologie arbeitete. Dies führte Alama-Bermejo zu einer Forschungskarriere, die sie an das Institut für Parasitologie am Biologiezentrum der Tschechischen Akademie der Wissenschaften, an die Oregon State University in den USA, zum Nationalen Rat für wissenschaftliche und technische Forschung (CONICET) in Argentinien und zuletzt an die Vetmeduni in Wien brachte.

Vielseitige Lebensformen

Auch wenn nicht jeder die Myxozoa-Parasiten so schön findet wie Alama-Bermejo, sind sie unbestreitbar faszinierend. Sie gehören zu der gleichen Tiergruppe wie Quallen und Seeanemonen. Myxozoa sehen zwar aus wie mikroskopische Quallen, aber sie müssen andere Organismen parasitieren, um zu überleben. Alama-Bermejo erklärt: „Ich möchte die komplexen Lebenszyklen von Myxozoa verstehen, wie sie Krankheiten in ihren Wirten verursachen und wie sie mit ihren Wirten interagieren.“ Diese winzigen Tiere durchlaufen normalerweise einen Zwei-Wirt-Zyklus. Die von Alama-Bermejo untersuchten Myxozoa infizieren zunächst Fische und verursachen bei ihnen Krankheiten, während sie sich vermehren. Nach dem Tod des Fischs oder über deren Körperflüssigkeiten werden die Myxozoa-Sporen im Wasser freigesetzt und infizieren dann – je nach Spezies – wirbellose Wassertiere wie segmentierte Würmer (Anneliden) oder Moostierchen (Bryozoen). Die daraus entstehenden Sporen infizieren wiederum die Fischwirte. Während dieser Stadien kann eine einzige Myxozoaart eine Vielzahl unterschiedlicher Formen annehmen: von verschiedenen Sporenformen je nach Wirt bis hin zu amöbenartigen Zellen, die durch das Gewebe des Wirts wandern.

Von Nordamerika nach Europa

In ihrer früheren Arbeit in den USA studierte Alama-Bermejo den Lachsparasiten Ceratonova shasta. Mit Hilfe der Genomik und Transkriptomik – der statistischen Untersuchung von DNA- und RNA-Daten – untersuchte sie, wie seine Effektivität von seiner Beweglichkeit abhängt und wie die von ihm produzierten Enzyme mit dem Wirt interagieren. Sie fand heraus, dass es innerhalb der Spezies von C. shasta verschiedene Genotypen – also genetische Varianten einer Spezies – gibt, die je nach deren Beweglichkeit unterschiedlich tödlich für den Wirt sind. An der Vetmeduni untersucht und vergleicht Alama-Bermejo zwei andere Myxozoa. Myxobolus cerebralis befällt Lachse und Forellen und verursacht Deformationen des Skeletts und neurologische Schäden, die zur sogenannten „Wirbelkrankheit“ führen, bei der die Fische unkoordiniert schwimmen. Der Parasit Tetracapsuloides bryosalmonae verursacht eine Nierenerkrankung bei Fischen. Die Klimaerwärmung verstärkt seine Auswirkungen. Beide Parasiten stellen eine Bedrohung sowohl für anfällige Wildpopulationen als auch für Aquakulturen dar.

Saisonabhängigkeit und Kontamination

„Eine Herausforderung bei der Erforschung von Parasiten besteht darin, dass man es nicht nur mit dem Parasiten, sondern auch mit seinen Wirten zu tun hat“, erklärt Alama-Bermejo. Die Forschenden müssen sowohl mit den Fischen als auch mit den wirbellosen Wirten arbeiten, um die Parasiten zu züchten. „Im Frühjahr und Sommer sind wir im Labor sehr beschäftigt, während wir in der übrigen Zeit des Jahres eher Datenanalysen durchführen.“ Eine weitere Herausforderung ist die Größe der Myxozoa. In den verschiedenen Lebensstadien reicht sie von einigen hundert Mikrometern bis zu nur etwa zehn Mikrometern – etwa ein Zehntel des Durchmessers eines menschlichen Haars. Diese winzigen Tiere und ihre Sporen in ihren Wirten zu finden und ihr Gewebe vom Wirtsgewebe zu trennen, ist alles andere als trivial.

„In unseren Parasitenproben finden wir oft auch Teile des Wirtsgewebes“, sagt Alama-Bermejo. Das macht es manchmal schwierig, das genetische Material der beiden Tiere zu unterscheiden. Außerdem entwickeln sich die Parasiten schnell weiter und die veränderten Gene machen es schwer, sie zu identifizieren. Mit Freude in ihrer Stimme fügt sie hinzu: „Die Arbeit an der DNA und RNA dieser Parasiten hat erst vor etwa zehn Jahren richtig begonnen. Wir stehen noch ganz am Anfang der Forschung.“

Text: Thomas Zauner

alle Fotos: Thomas Suchanek/Vetmeduni


Der Beitrag ist in VETMED 01/2025 erschienen.