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Eine Studie hat DNA-Beweise der Pest in 4.000 Jahre alten Skelettresten gefunden, den bisher ältesten Beweis der Pest in Großbritannien. Die Forschung wurde in Nature Communications veröffentlicht.

Die Pest – während eines berüchtigten Ausbruchs im 14. Jahrhundert als „Schwarzer Tod“ bekannt – ist eine der tödlichsten Krankheiten in der Geschichte der Menschheit. Sie wird durch das Bakterium Yersinia pestis verursacht und infiziert viele andere Tierarten wie zum Beispiel Flöhe, deren Bisse einen der Hauptübertragungswege auf den Menschen darstellen.

Schätzungen zufolge war die Pest im Mittelalter für über 50 Millionen Todesfälle in Europa verantwortlich. Heutzutage kommt es gelegentlich in Teilen Afrikas, Asiens und im Westen der Vereinigten Staaten zu Ausbrüchen, eine frühzeitige Behandlung mit Antibiotika ist jedoch wirksam bei der Behandlung der Infektion.

Frühere Untersuchungen haben das Vorhandensein eines Peststamms bei mehreren eurasischen Individuen aus der Zeit vor 2.500–5.000 Jahren identifiziert. Der Stamm – bekannt als LNBA – dürfte sich vor etwa 4.800 Jahren in Mittel- und Westeuropa ausgebreitet haben. Vor diesem Zeitraum wurden jedoch keine Beispiele in Großbritannien identifiziert.

Nun haben Forscher des Francis Crick Institute, der University of Oxford, der Levens Local History Group und des Wells and Mendip Museum mithilfe der Genomsequenzierung darauf hingewiesen, dass sich dieser Stamm von Yersinia pestis in dieser Zeit möglicherweise auch nach Großbritannien ausgebreitet hat.

Die Forscher analysierten menschliche Überreste und sammelten Skelettproben von 34 Personen an zwei Standorten in Großbritannien – einer Massengrabstätte in Charterhouse Warren, Somerset, und einem Ringsteindenkmal in Levens, Cumbria.

Zahnproben aus den Skelettresten wurden in speziellen Reinraumeinrichtungen gebohrt, um die Zahnpulpa – die innerste Schicht des Zahns – freizulegen, die DNA-Reste von Infektionskrankheiten enthalten kann.

Die Genomsequenzierung dieser Proben ergab das Vorhandensein von Yersinia pestis bei drei der 34 Individuen, wobei die Radiokarbondatierung darauf hindeutet, dass alle drei Individuen wahrscheinlich etwa zur gleichen Zeit gelebt haben. Zwei der Fälle betrafen Kinder, die zum Zeitpunkt ihres Todes schätzungsweise 10–12 Jahre alt waren, und der andere Fall betraf eine Frau im Alter von 35–45 Jahren.

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In allen drei Fällen wurde festgestellt, dass zwei Schlüsselgene – yapC und ymt – fehlen, die in späteren Peststämmen vorkommen. Diese Gene spielen eine wichtige Rolle bei der Infektionsübertragung über Flöhe, sodass es unwahrscheinlich ist, dass dieser Peststamm über diesen Vektor verbreitet wurde.

Da DNA von krankheitserregenden Organismen in möglicherweise unvollständigen oder erodierten Proben jedoch sehr schnell abgebaut werden kann, ist es möglich, dass weitere Personen aus denselben Grabstätten ebenfalls mit diesem Stamm infiziert waren. Eine der Grabstätten – Charterhouse Warren – stimmt nicht mit anderen Stätten aus derselben Zeit überein, da die Personen dort offenbar eher an einem Trauma als an einem Ausbruch gestorben sind, obwohl die Forscher annehmen, dass sie bei ihrem Tod möglicherweise auch infiziert waren.

„Die Fähigkeit, alte Krankheitserreger aus degradierten Proben von vor Tausenden von Jahren nachzuweisen, ist unglaublich“, sagte Pooja Swali, Erstautorin der Studie und Doktorandin am Francis Crick Institute. „Diese Genome können uns über die Ausbreitung und evolutionäre Veränderungen von Krankheitserregern in der Vergangenheit informieren und uns hoffentlich helfen zu verstehen, welche Gene bei der Ausbreitung von Infektionskrankheiten wichtig sein könnten. Wir sehen, dass diese Yersinia pestis-Linie, einschließlich der Genome aus dieser Studie, verliert.“ Gene im Laufe der Zeit, ein Muster, das sich bei späteren Epidemien herausgebildet hat, die durch denselben Erreger verursacht wurden.

„Diese Forschung ist ein neues Puzzlestück in unserem Verständnis der alten genomischen Aufzeichnungen von Krankheitserregern und Menschen und wie wir uns gemeinsam entwickelt haben“, sagte Dr. Pontus Skoglund, Gruppenleiter des Ancient Genomics Laboratory am Francis Crick Institute.

„Wir verstehen die enormen Auswirkungen vieler historischer Pestausbrüche, wie etwa des Schwarzen Todes, auf die menschliche Gesellschaft und die Gesundheit, aber alte DNA kann Infektionskrankheiten viel weiter in der Vergangenheit dokumentieren. Zukünftige Forschung wird mehr dazu beitragen, zu verstehen, wie unsere Genome darauf reagierten.“ Krankheiten in der Vergangenheit und das evolutionäre Wettrüsten mit den Krankheitserregern selbst, was uns helfen kann, die Auswirkungen von Krankheiten in der Gegenwart oder in der Zukunft zu verstehen“, fügte er hinzu.

Referenz: Swali P, Schulting R, Gilardet A, et al. Yersinia pestis-Genome enthüllen die Pest in Großbritannien vor 4000 Jahren. Nat Commun. 2023;14(1):2 doi: 10.1038/s41467-023-38393-w

Dieser Artikel ist eine Überarbeitung einer Pressemitteilung des Francis Crick Institute. Das Material wurde hinsichtlich Länge und Inhalt bearbeitet.