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Erreger-Geschichte

Pest-Infektion vor 5000 Jahren

Dieser Kiefer gehörte einem Mann, der vor rund 5000 Jahren vermutlich einer Infektion mit Yersinia pestis erlegen ist. (Bild: Dominik Göldner, BGAEU, Berlin)

Dem schlimmsten Erreger aller Zeiten auf der Spur: Forscher haben in den Überresten eines Jägers und Sammlers aus Lettland den ältesten bekannten Stamm des Pest-Bakteriums entdeckt. Aus den genetischen Untersuchungen geht hervor, dass diese Version von Yersinia pestis noch vergleichsweise wenig ansteckend und aggressiv war. Vermutlich infizierte sich der Mann vor rund 5000 Jahren durch den Biss eines Nagetiers, sagen die Forscher. Die Merkmale des frühen Pest-Stamms weisen zudem darauf hin, dass die Entwicklungsgeschichte von Yersinia pestis etwa 7000 Jahre zurückreicht.

Die Covid-19-Pandemie hat die Menschheit schwer getroffen – doch klar ist: Andere Infektionskrankheiten haben in der Geschichte noch deutlich schlimmer gewütet – allen voran die Pest. Besonders im 14. Jahrhundert ging der Schwarze Tod gnadenlos um und raffte vermutlich fast die Hälfte der europäischen Bevölkerung dahin. Mittlerweile gilt als gesichert, dass das Bakterium Yersinia pestis die verschiedenen Seuchenzüge verursacht hat. Ähnlich wie aktuell im Fall der Coronaviren stellen sich Forscher auch bei der Pest die Frage, wie sich der verantwortliche Erreger zu einer Plage der Menschheit entwickeln konnte. Aus Funden in menschlichen Überresten aus der Bronzezeit ging bereits hervor, dass die Entwicklungsgeschichte von Yersinia pestis recht weit zurückreicht. Doch die Forscher um Krause-Kyora von der Universität Kiel sind dem Ursprung des berühmt-berüchtigten Bakteriums nun noch deutlich näher gekommen.

Überraschungsfund in alter DNA

Entdeckt haben sie den frühen Stamm des Erregers in den Überresten eines 20- bis 30-jährigen Mannes, der vor rund 5000 Jahren im heutigen Lettland gelebt hat. Er war neben drei weiteren Menschen bestattet worden, die wahrscheinlich zu seiner Gruppe von Jägern und Sammlern gehörten. Eigentlich waren Krause-Kyora und seine Kollegen zunächst vor allem am Erbgut dieser Personen interessiert. Deshalb entlockten sie Proben von Zähnen und Knochen aller vier Toten Überreste von DNA, um die Genome zu sequenzieren. Zusätzlich suchten sie aber auch nach genetischen Spuren von potenziellen Krankheitserregern in den Proben. So stießen sie schließlich zu ihrer Überraschung bei dem Individuum mit der Bezeichnung RV 2039 auf genetisches Material von Yersinia pestis.

Es gelang den Forschern anschließend auch, das Genom des Bakteriums zu rekonstruieren, was Analysen und Vergleiche mit anderen bekannten Stämmen des Erregers ermöglichte. So konnten sie zeigen, dass es sich bei dem Bakterium aus den Überresten von RV 2039 um den urtümlichsten aller jemals entdeckten Stämme von Yersinia pestis handelt. Er gehörte den Merkmalen zufolge zu einer Linie, die vor etwa 7000 Jahren entstanden ist – vermutlich nur wenige hundert Jahre nachdem sich der Erreger von seinem Vorgänger Yersinia pseudotuberculosis abgespalten hat. „Wir können das Auftreten von Yersinia pestis durch diesen Befund nun deutlich weiter zurückverfolgen als bisher“, sagt Krause-Kyora. „Es scheint, dass wir dem Ursprung des Bakteriums damit sehr nahe kommen.“

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Noch kein Killer-Potenzial

Wie aus den genetischen Analysen hervorgeht, besaß der frühe Stamm zwar bereits den genetischen Satz, der ihn als einen Vertreter von Yersinia pestis ausweist – allerdings fehlten ihm noch entscheidende Erbanlagen, die mit der Virulenz späterer Versionen verbunden sind. Vor allem besaß er nicht die genetischen Merkmale, die dem Bakterium ein Überleben in Flöhen ermöglichten, berichten die Wissenschaftler. Bei diesen Blutsaugern handelte es sich um die berüchtigten Helferlein des Schwarzen Todes: Sie sorgten im Fall der mittelalterlichen Beulenpest für die Übertragung der Erkrankung von Ratten auf Menschen. Bis Yersinia pestis alle für die Übertragung durch Flöhe erforderlichen Mutationen erworben hatte, dauerte es von RV 2039 an wahrscheinlich noch mehr als tausend Jahre, sagen die Forscher.

Doch wie hat sich der Mann vor 5000 Jahren angesteckt und wie ist es ihm ergangen? Wie Krause-Kyora und seine Kollegen berichten, geht aus den Befunden hervor, dass RV 2039 wohl sehr stark von den Bakterien befallen war und somit höchstwahrscheinlich auch an der Infektion gestorben ist. Wie sie erklären, weist der starke Befall allerdings auf einen langsamen Verlauf der Erkrankung hin und eine vergleichsweise geringe Aggressivität des Erregers. Denn in früheren Studien wurde eine hohe bakterielle Belastung durch Yersinia pestis mit weniger intensiven Verläufen in Verbindung gebracht. Die Forscher gehen davon aus, dass es sich auch nicht um eine hochansteckende Form der Pest gehandelt hat, die sich über Tröpfcheninfektion ausbreitete. Neben genetischen Hinweisen deutet darauf der Umstand hin, dass die drei weiteren Toten vom Fundort offenbar nicht erkrankt waren.

Die Spur einer prähistorischen Pest-Pandemie spiegelt sich demnach nicht in den Ergebnissen wider, resümieren die Forscher. Möglicherweise hat sich der Mann ihnen zufolge direkt durch den Biss eines Nagetiers angesteckt und die Erkrankung anschließend nicht weiterverbreitet. Wie sie abschließend hervorheben, hat die Studie somit auch eine Bedeutung für Einschätzungen von bisher unklaren Bevölkerungsentwicklungen in der Menschheitsgeschichte. Die weniger ansteckende und tödliche Natur des frühen Y. pestis-Stammes widerspricht demnach etwa einer Vermutung, dass der Erreger zu Bevölkerungsrückgängen in Westeuropa geführt haben könnte, die sich am Ende der Jungsteinzeit abzeichnen.

Quelle: Cell Press, Fachartikel: Cell Reports, doi: 10.1016/j.celrep.2021.109278

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