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Masern entstanden schon vor 2500 Jahren

Lungenpräparat
In Formalin konservierte Lunge mit Masernviren aus dem Jahr 1912. (Bild: Navena Widulin/ Medizinhistorisches Museum der Charité)

Das Masernvirus ist heute weltweit verbreitet und weit ansteckender als das Coronavirus. Deshalb ist es trotz Impfung bislang nicht gelungen, dieses Virus auszurotten. Doch seit wann die Masern in der Menschheit grassieren, war bislang unklar. Jetzt hat ein Forscherteam diese Frage geklärt – mit überraschendem Ergebnis. Denn ihren Genvergleichen zufolge entwickelte sich das Masernvirus schon vor gut 2500 Jahren aus dem Rinderpestvirus und war ab dann bereit für den Artsprung zum Menschen. Weil damals, in der frühen Antike, erste Städte mit mehr als 250.000 Einwohnern entstanden, könnte das Masernvirus schnell in der menschlichen Bevölkerung Fuß gefasst haben.

Die Masern sind nicht nur eine Kinderkrankheit mit Fieber und roten Hautflecken, sondern sie können auch lebensgefährliche Komplikationen wie Hirnentzündungen, Lungenentzündungen und Organversagen verursachen. Noch im Jahr 2000 könnten weltweit bis zu 40 Millionen Menschen an dieser Infektionskrankheit erkrankt und mehrere hunderttausend Kinder daran gestorben sein. Im Jahr 2019 erklärte die Weltgesundheitsorganisation WHO die Masern offiziell zu einer Bedrohung für die öffentliche Gesundheit. Denn obwohl es einen wirksamen Impfstoff gibt, ist dieser in vielen Entwicklungsländern nicht für alle verfügbar. In den westlichen Industrieländern sorgen dagegen Impfmüdigkeit und Impfskepsis immer wieder für lokale Ausbrüche – auch weil das Masernvirus zu den ansteckendsten Erregern überhaupt gehört. Bei diesem Erreger handelt es sich um ein einsträngiges RNA-Virus, das heute ausschließlich beim Menschen vorkommt. Der engste Verwandte dieses Virus ist jedoch das Rinderpestvirus, der Verursacher einer seit 2011 offiziell als ausgerottet geltenden Tierseuche.

Eine gut 100 Jahre alte Lunge als virologischer Glücksfall

Die enge Verwandtschaft der beiden Viren legt nahe, dass der Masernerreger sich einst aus dem Rinderpestvirus entwickelt hat. Er könnte demnach vom Rind auf den Menschen übergesprungen sein. Bisher war allerdings unklar, wann dieser Artsprung passierte, denn historische Aufzeichnungen geben dazu nur wenig her. Der ausführlichste Bericht stammt von einem persischen Arzt aus dem 10. Jahrhundert, auch eine Seuche im 7. Jahrhundert könnte auf die Masern zurückgehen. Passend dazu legten Mutationsanalysen des Maservirengenoms bisher einen Ursprung dieses Erregers im 9. Jahrhundert nahe. Ausgehend von einem glücklichen Zufallsfund im Medizinhistorischen Museum der Charité in Berlin haben nun Ariane Düx vom Robert-Koch-Institut in Berlin und ihre Kollegen erneut untersucht, wann das Masernvirus entstanden sein könnte.

Auf der Suche nach möglichen frühen Präparaten des Masernvirus stießen die Wissenschaftler in einer Sammlung von Lungenpräparaten, die einst Rudolf Virchow und seine Nachfolger konserviert hatten, auf ein besonderes Präparat. „Es handelte sich um einen Fall aus dem Jahr 1912, der an einer tödlichen, durch Masern verursachten Bronchopneumonie litt“, berichten Düx und ihr Team. Die in dieser Lungenprobe enthaltenen Masernviren aus dem Jahr 1912 sind die ältesten bisher bekannten. Das nächstjüngere Masernviren-Isolat ist der sogenannte Edmonston-Stamm aus dem Jahr 1954. Der Fund des alten Masernstamms eröffnete Düx und ihrem Team damit weit bessere Chancen als zuvor, die Mutationsrate des Masernvirus und damit auch das Tempo seiner Evolution genauer einzugrenzen.

Artsprung schon in der frühen Antike

Für ihre Studie haben die Wissenschaftler das Erbgut von 129 verschiedenen Masernvirus-Isolaten sowie Genome von Rinderpestviren und dem ebenfalls eng verwandten Tierseuchenvirus PPRV miteinander verglichen. Aus den Unterschieden und aus zeitlichen Veränderungen der Masernviren-Sequenzen konnten sie rekonstruieren, wie hoch die Mutationsrate der Masern ist und wann sie sich vom Rinderpestvirus abgetrennt haben müssen. „Unser komplexestes Modell datiert die Aufspaltung von Masern und Rinderpest auf etwa 528 vor Christus“, berichten Düx und ihre Kollegen. „Das bedeutet, dass die Masern schon vor mehr als 2500 Jahren entstanden sind.“ Zwar verrät dieses Datum nicht, wann sich dann tatsächlich der erste Mensch mit den Masern ansteckte. Doch die Forscher gehen davon aus, dass dies schon bald nach der Entstehung der ersten Masernviren in Rindern geschehen sein könnte. Das könnte bedeuten, dass viele seit der Antike in historischen Quellen beschriebene Seuchen auf Ausbrüche des Masernvirus zurückgehen.

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Der frühe Zeitpunkt der Masernentstehung ist noch aus einem anderen Grund plausibel: Im ersten Jahrtausend vor Christus gab es in Europa und Asien einen starken Anstieg der Bevölkerungsdichte. Es entwickelten sich neue Kulturtechniken und Gesellschaftsformen, durch die auch erste Großsiedlungen mit mehr als 250.000 Einwohnern entstanden. Diese Größe entspricht der kritischen Schwelle, ab der sich das Masernvirus auf Dauer in einer Gemeinschaft halten kann. Auf Basis dieser Entwicklung zeichnen die Forscher folgendes Szenario: Schon vor dem Artsprung des Masernvirus kursierten Vorgänger des heutigen Masernvirus im Vieh der frühen Antike. „Das Virus könnte schon damals Varianten erzeugt haben, die die Artbarriere überwanden, aber solange die menschlichen Populationen klein waren, war dies eine Sackgasse“, so Düx und ihr Team. „Sobald aber die Siedlungen eine ausreichende Größe erreichten, war die Übertragung des Masernvirus gesichert und es wurde zu einem den Menschen befallenden Erreger.“

Quelle: Ariane Düx (Robert-Koch-Institut, Berlin) et al., Science, doi: 10.1126/science.aba9411

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