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650 Jahre altes Erbgut enttarnt Pest-Erreger

Schwarzer Tod in Europa. Der Schwarze Tod raffte ein Drittel von Europas Bevölkerung dahin, lange haben Experten über den Auslöser der mittelalterlichen Seuche gerätselt: Ebola-ähnliche Viren und Milzbrand-Erreger galten als verdächtig. Forscher haben jetzt das Mysterium entzaubert – auf einem alten Londoner Friedhof.

Die Krankheitswelle rollte mit einer Wucht über Europa, die heute schwer vorstellbar ist. 25 Millionen Menschen, so schätzt man, erlagen im Mittelalter dem Schwarzen Tod. Lange galt das Bakterium Yersinia pestis als Auslöser der Seuche, doch in den vergangenen Jahren kamen Zweifel auf. Heutige Pest-Fälle und die historischen Berichte würden sich zu stark unterscheiden, hieß es. Der Nachweis des Bakteriums bei mittelalterlichen Opfern missglückte . Das Milzbrand-Bakterium oder ein dem Ebola-Virus ähnlicher Erreger könnten den Schwarzen Tod verursacht haben, vermuteten Forscher.

Doch diese Thesen scheinen nun widerlegt worden zu sein. Als die Pest in ihrer ersten Welle 1348 London traf, starben bis zu 200 Menschen täglich. Gelände wurden hastig als Friedhöfe erschlossen, auf denen die Toten in Massengräbern landeten. Heute ermöglicht einer dieser Friedhöfe, das medizinische Rätsel um die Pest zu lösen, denn nach 1350 haben die Londoner dort keine Toten mehr begraben. Man weiß daher, dass die dort Bestatteten mit sehr großer Wahrscheinlichkeit an der Pest gestorben sind – und zwar während der ersten großen Welle im 14. Jahrhundert.
Erbgut-Reste an Knochen und Zähnen

Ein internationales Forscherteam hat nun in Knochen und Zähnen, die aus einem Massengrab in East Smithfield stammen, erneut nach Spuren des Pest-Bakteriums Yersinia pestis gesucht – und ist fündig geworden. Die Arbeit bestätigt damit eine 2010 im Fachmagazin „PLoS Pathogens“ veröffentlichte Studie, bei der Forscher Yersinia pestis bei anderen mittelalterlichen Pest-Opfern nachgewiesen hatten.

„Wir können jetzt sagen: Yersinia pestis war für den ‚Schwarzen Tod‘ im 14. Jahrhundert verantwortlich“, erklärt Johannes Krause von der Universität Tübingen, der an der im Fachmagazin „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlichten Studie beteiligt war. „Und seitdem hat sich das Bakterium wohl nicht sehr stark verändert.“

Das Team um Verena Schünemann vom Tübinger Fachbereich Geowissenschaften nutzte neueste Techniken, um das in verschwindend geringen Mengen vorliegende Erbgut der Bakterien anzureichern und auch kleinere Fragmente nachweisen zu können. Krause bezeichnet es als „molekulares Angeln“. Die Forscher konzentrierten sich dabei auf einen bestimmten Teil des Bakterienerbguts, das Plasmid „pPCP1″.

Plasmide sind meist ringförmige DNA-Stückchen, auf denen oft entscheidende Informationen über Krankheitserreger liegen – etwa Antibiotika-Resistenzen. „pPCP1″ trägt Erbinformationen, welche es den Bakterien ermöglichen, sich besonders effektiv zu verbreiten, sobald sie durch den Biss eines infizierten Flohs im menschlichen Körper gelandet sind. Bei der Verbreitung der Erreger in den Atemwegen helfen die in „pPCP1″ gespeicherten Baupläne ebenfalls.

Auch Teile des menschlichen Erbguts angelten die Forscher aus den Zahn- und Knochenproben. Beide – Bakterien- und menschliche DNA – wiesen typische Schäden auf, die dafür sprechen, dass sie tatsächlich aus dem Mittelalter stammen und die Forscher nicht etwa später hinzugekommene Verunreinigungen analysiert haben.

Mögliche Veränderungen bei Mensch, Floh und Ratte

Zusätzlich untersuchten die Wissenschaftler Proben von einem anderen mittelalterlichen Londoner Friedhof. Die Menschen dort waren vor dem Ausbruch der Pest begraben worden. Bei ihnen fand sich – wie erhofft – kein einziger DNA-Schnipsel, der zum Pest-Bakterium passte. So konnten die Forscher ausschließen, dass sie lediglich Erbgutspuren des Bodenbakteriums Yersinia pseudotuberculosis nachweisen, eines Verwandten des Pest-Erregers. Diese Befürchtung hatten einige Forscher in der Diskussion über mögliche andere Auslöser des Schwarzen Todes früher geäußert.

Aus den verschiedenen DNA-Bruchstücken rekonstruierten Schünemann und ihre Kollegen das Plasmid „pPCP1″ der mittelalterlichen Bakterien zu 99 Prozent. Die Idee: Weil dieser Erbgutbereich so entscheidend dafür ist, wie der Erreger einen Menschen infiziert, könnten dort entdeckte Unterschiede erklären, warum sich die Pest im 14. Jahrhundert so rasend schnell verbreitet hat. Doch der Analyse zufolge hat sich das Plasmid bis heute kaum verändert.

Unterschiede in einem anderen Bereich des Bakterienerbguts deuten allerdings darauf hin, dass es sich bei dem nachgewiesenen Erreger um einen bisher unbekannten Stamm von Yersinia pestis gehandelt hat. Er könnte heute ausgestorben sein.
Krause erklärt, dass nicht nur Veränderungen an dem Erreger selbst, sondern auch welche in seiner Umgebung die Pest entschärft haben könnten. „Die Pest hat 30 Prozent der europäischen Bevölkerung dahingerafft. Da ist es wahrscheinlich, dass die Überlebenden Resistenzen entwickelt haben. Dies kann ebenso bei Flöhen und Ratten der Fall sein, die die Pest-Bakterien übertragen haben.“

Ein medizinisches Problem stellt die Pest auch heute noch dar. In diesem Frühjahr etwa hatte Madagaskar mit mehreren Ausbrüchen zu kämpfen . Erkennt ein Arzt die Krankheit rechtzeitig und verordnet Antibiotika, werden nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation WHO mehr als 85 Prozent der Erkrankten wieder gesund. Ohne Behandlung überleben nur 40 Prozent eine Pest-Infektion.

via: http://www.spiegel.de/wissenschaft

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