Wissen
Nachrichten aus Wissenschaft und Bildung

13. Oktober 2011

Genforschung : Pest-Erreger stammen aus dem Mittelalter

 Von Thomas Trappe
Genetiker Johannes Krause spricht in Tuebingen auf einer Pressekonferenz über die Rekonstruktion des Genoms des Erregers der mittelalterlichen Pest, auch Schwarzer Tod genannt.  Foto: dapd

Im Mittelalter raffte die Pest ganze Metropolen dahin. Jetzt haben Forscher ein historisches Pest-Genom vollständig entschlüsselt. Die Entdeckung leitet auch eine neue Ära für die moderne Medizin ein.

Drucken per Mail

Man kann es eigentlich nur als Hölle beschreiben. Schätzungsweise jeden zweiten Europäer raffte die Pest zwischen 1347 und 1351 dahin. In London, schon zu der Zeit mit 100.000 Menschen eine Weltmetropole, waren es ganze Leichenberge, die auf dem Friedhof in East Smithfield vergraben wurden. Ein Ort des reinsten Horrors. Und ein wahrer Glücksfall für die Forschung heute. Denn East Smithfield, gelegen in Sichtweite zur Tower Bridge, machte es einem Team um den Tübinger Genetiker Johannes Krause möglich, zum ersten Mal ein historisches Pest-Genom vollständig zu entschlüsseln. Die Ergebnisse wurden am Mittwoch im Wissenschaftsmagazin Nature publiziert – und lassen nicht nur den Pestausbruch im 14. Jahrhundert in einem neuen Licht erscheinen, sondern stellen auch die heutige Medizin vor große Aufgaben.

Johannes Krause ist seit knapp einem Jahr Professor am Institut für Naturwissenschaftliche Archäologie der Universität Tübingen. Zuvor forschte der 31-Jährige am Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie in Leipzig, war dort maßgeblich an der Sequenzierung des Neandertal-Genoms beteiligt.

Zusammen mit kanadischen Forschern griff Krause jetzt auf die Technik des Leipziger Instituts zurück, um das historische Pest-Genom zu sequenzieren. Statt Neandertaler-Knochen wurde in den Sequenziermaschinen das Genom von Yersinia pestis untersucht, auf Grundlage von fünf Zähnen vom Londoner Friedhof. Zwar wurden in der Vergangenheit schon mehrere Pest-Erreger sequenziert; jedoch noch nie ein historischer, sondern nur heutige Erreger.

Keine Wurzeln in der Antike

Wurde in einer Publikation von Krause bereits Ende August nachgewiesen, dass der Erreger Mitte des 14. Jahrhunderts tatsächlich ein Pesterreger war – denn genau das war bisher umstritten – geht die neue Publikation einen Schritt weiter. Tatsächlich kann nun laut Krause als widerlegt gelten, was bisher als wahrscheinlich galt: Dass nämlich der Pesterreger Yersinia pestis bereits in der Antike existierte. So wurde bisher als wahrscheinlich angenommen, dass die Erreger, die zum Beispiel die Justinianische und Antoninische Pest im Römischen Reich auslösten, ebenfalls auf Yersinia pestis zurückzuführen sind. Das scheint mit den neuesten Untersuchungen nun widerlegt.

Diesen Schluss lässt das Messgerät der molekularen Uhr zu, eine Uhr, die bei der Pest durch Krauses Sequenzierung erst gestellt werden konnte. So wurde das historische Pest-Genom verglichen mit jenen, die heute noch Menschen töten, 17 entschlüsselte moderne Pestgenome gibt es weltweit. Da sich Pathogene evolutionär verändern, kann anhand der Mutationen abgeschätzt werden, wie lange sie schon existieren. „Und diese Analyse zeigt“, so Krause, „dass alle Linien der heutigen Pest-Stämme auf die Mittelalterpest zurückführen.“ Was eben auch bedeutet, dass keiner der bekannten Peststämme seinen Ursprung in der Antike haben kann.

Immer neue Keime

Die Frage, wie alt der Pest-Erreger ist, der noch heute weltweit und jährlich um die 2000 Menschen das Leben kostet, scheint freilich eher akademischen Charakter zu haben. Doch das Gegenteil ist der Fall, meint Krause, die Antwort sei geradezu existenziell für die Menschheit. „Die Ergebnisse zeigen uns, welch katastrophalen Auswirkungen ein Pathogen haben kann, wenn es erstmalig beim Menschen in Erscheinung tritt.“

Krause verweist auf eine Entwicklung, die Genetiker in den vergangenen Jahrzehnten mit zunehmender Sorge betrachten. „Seit den 80er-Jahren ist zu beobachten, dass von der Evolution immer wieder neue Pathogene auf die Menschheit losgelassen werden.

Ein Trend, den man zu Beginn des Jahrhunderts durch Impfstoffe zu verhindern hoffte.“ Beispiele sind der HI-Virus und Ebola. Oder das Sars-Virus, „bei dem man anderthalb Jahre brauchte, um einen Impfstoff zu finden“. Sollte irgendwann ein Virus oder bakterielles Pathogen mit ähnlicher Schlagkraft wie der mittelalterliche Pest-Erreger entstehen, „wäre das eine deutlich zu lange Reaktionszeit“.

Neue Ära bei Erforschung von Infektionskrankheiten

Kein erquickendes Szenario. Immerhin kann es Mut machen, dass Krause mit der Sequenzierung nicht nur auf ein potenzielles Menschheitsverderben gestoßen ist, sondern auch den Schlüssel für dessen Bekämpfung in seiner Hand wähnt.

„Wir betreten eine neue Ära der Erforschung von Infektionskrankheiten“, hofft Hendrik Poinar vom kanadischen Forschungsinstitut Research Chair, ein weiterer Hauptautor der Studie. „Die neue Technik ermöglicht es uns, die Evolution vieler Krankheiten besser zu verstehen“, ergänzt der Tübinger Genetiker Krause. Das sei deswegen so wichtig, „weil sonst die Entwicklung von Medikamenten nicht Schritt halten könnte mit der Evolution der Krankheiten“.

Jetzt kommentieren

Ressort

Nachrichten aus Wissenschaft und Forschung.

Anzeigenmarkt
Videonachrichten Wissen
Interaktive Grafik

Von der Bohne bis ins Regal: So entsteht Kakao für Schokolade und Getränke.

Interaktive Grafik

Über Nacht sterben europaweit in manchen Bienenstöcken 90 Prozent der Bienen-Bevölkerung.

Schutz der Ozonschicht
Das Nasa-Satellitenfoto dokumentiert die Größe des Ozonlochs über der Arktis im Winter 1999/2000. Je dunkler das Blau, desto dünner die Ozonschicht.

Was ist Ozon? Wofür ist Ozon wichtig? Und wie groß ist derzeit das Ozonloch? Antworten auf diese und weitere Fragen gibt es hier.

Interaktive Grafik

Was läuft schief bei Diabetes, was sind die Symptome - eine Animation erläutert die Hintergründe.

Quiz

Wie tief erwärmen sich die Meere - welche Tierart hat nichts zu fressen durch Treibhausgase? Testen Sie Ihr Wissen im FR-Quiz.

Spezial
Kindermund tut Wahrheit kund (FR vom 22. November 2011)

Zeichen für den Klimawandel: Erderwärmung, saure Meere, Treibhauseffekt, Ozonloch, Wetterkapriolen und Naturkatastrophen.

Aurora Borealis

Wie eine gigantische Lasershow aus dem Weltall wirken die außerordentlich spektakulären Polarlichter - Bilder und Videos.

Interaktive Grafik

Indonesiens Wälder verschwinden für neue Plantagen - doch Palmöl ist auch für die Gesundheit relevant.

Spezial
Kindermund tut Wahrheit kund (FR vom 22. November 2011)

Zeichen für den Klimawandel: Erderwärmung, saure Meere, Treibhauseffekt, Ozonloch, Wetterkapriolen und Naturkatastrophen.

Anzeige
Sonnensturm
Hier ist ein Sonnensturm in weiß in der Mitte unten zu sehen.

Derzeit finden heftige Eruptionen auf der Sonne statt. Das verursacht magnetische Stürme auf der Erde.

Rückblick auf 50 Jahre
Der sowjetische Kosmonaut Juri Gagarin in seinem Raumanzug bei Übungen zum ersten bemannten Weltraumflug. Gagarin umkreiste am 12. April 1961 in der Raumkapsel Wostok als erster Mensch die Erde.

Zum fünfzigsten Jahrestag des ersten Starts der Menschheit ins Weltall hat die russische Raumfahrtagentur ein Video veröffentlicht.

Spezial
Blick in die Magellanwolke

Der Blick in den Weltraum auf ISS, Planeten, Sterne, Monde und die Sonne: Hintergründe, interaktive Grafiken, Fotostrecken und Videos.

Spezial

Vor vierzig Jahren brachen mutige Männer auf, um einen Menschheitstraum zu erfüllen - die Landung auf dem Mond.