Genomrekonstruktion enthüllt Geheimnis um Erreger des Schwarzen Todes
Forscher aus Kanada, Deutschland und den Vereinigten Staaten haben das Genom des historischen Pesterregers Yersinia pestis entschlüsselt. Er war für den Schwarzen Tod verantwortlich, der im Europa des 14. Jahrhunderts in verheerenden Ausmaßen wütete. Mit der bahnbrechenden Studie, die nun in der Fachzeitschrift Nature publiziert wurde, kann man Veränderungen in der Evolution und der Virulenz des Pathogens zurückverfolgen und damit zu einem besseren Verständnis der Evolution moderner Infektionskrankheiten kommen. Unter Leitung der Universität Tübingen und der McMaster University in Kanada wurde mit der Studie erstmals das komplette Genom eines historischen Krankheitserregers rekonstruiert. Dem Forscherteam gehörten Experten des Max-Planck-Instituts für Evolutionäre Anthropologie in Deutschland und der University of South Carolina in den Vereinigten Staaten an. Sie beschrieben einen neuen methodischen Ansatz, mit dem winzige DNA-Fragmente des Erregers des Schwarzen Todes isoliert werden können. Nachdem bestätigt worden war, dass eine spezifische Variante von Yersinia pestis für die Pestepidemie verantwortlich war, an der im Mittelalter zwischen 1347 und 1351 50 Millionen Europäer starben, befasste sich das Forscherteam mit der "Anreicherung" und Sequenzierung des kompletten Genoms. "Die genetischen Informationen zeigen uns, dass der mittelalterliche Peststamm der Vorläufer aller heute noch vorkommenden Pestbakterien ist", erklärt Hendrik Poinar, Genforscher an der McMaster University und einer der Hauptautoren der Studie. "Jeder heutige Pestausbruch auf der Erde geht auf einen direkten Nachfahren der mittelalterlichen Pest zurück. Mit einem besseren Verständnis und direkten Blick in die Evolution dieses tödlichen Krankheitserregers betreten wir eine neue Ära der Erforschung von Infektionskrankheiten." Zu den Ergebnissen der Studie erläutert Juniorprofessor Johannes Krause vom Institut für Archäologie und der Fakultät für Humangenetik der Universität Tübingen: "Mit unserer neuen Methodik sollte es möglich sein, die Erbinformation der Krankheitserreger unterschiedlicher historischer Epidemien zu untersuchen. So können wir einen Einblick in die Evolution von menschlichen Pathogenen und deren Einfluss auf historische Ereignisse bekommen." Die direkten Nachfahren der mittelalterlichen Beulenpest existieren bis heute und töten in etwa 2.000 Menschen jährlich, wie in der Studie nachzulesen ist. "Wir fanden heraus, dass sich in 660 Jahren Evolution relativ wenige Veränderungen im Genom des Pesterregers ereignet haben. Ob diese Veränderungen zu der beobachteten höheren Virulenz der historischen Pest im Vergleich zu modernen Pesterregern führten, bleibt jedoch ungeklärt, sagt Prof. Poinar. "Im nächsten Schritt wollen wir herausfinden, warum die mittelalterliche Pest so tödlich war." Wichtige technische Fortschritte in der DNA-Anreicherung und -Sequenzierung haben die Bandbreite der Methoden zur genetischen Analyse historischer Proben wesentlich erweitert. Für die Studie wurden menschliche Überreste von Pestopfern untersucht, die auf dem Londoner Pestfriedhof East Smithfield, dem heutigen Royal Mint, bestattet wurden. Die Pathogen-DNA wurde isoliert, aufgereinigt und angereichert (mit der Methode des sogenannten "molekularen Angelns"), um den Hintergrund aus menschlicher DNA und der DNA von Pilzen und anderen Bakterien zu verringern und damit einen unverstellten Blick auf das bakterielle Erbgut zu erhalten. Finanziert wurde die Studie von kanadischen und deutschen Organisationen.Weitere Informationen finden Sie unter: Nature: http://www.nature.com/ Universität Tübingen: http://www.uni-tuebingen.de/landingpage.html McMaster University: http://www.mcmaster.ca/
Länder
Kanada, Deutschland, Vereinigte Staaten
