Nachweis von Y. pestis in frühmittelalterlichen Gräbern

In einer aktuellen Studie gelang es einem Forscherteam aus München, Mainz und Arizona erstmals zweifelsfrei Pest-DNA aus Skeletten des 6. Jahrhunderts zu isolieren und zu typisieren. Damit ist der Beweis erbracht, dass an der sogenannten Justinianischen Pest ebenfalls der Pesterreger Yersinia pestis beteiligt war.

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Untersuchte Skelette aus dem Gräberfeld Aschheim-Bajuwarenring (Foto: H.P. Volpert, BLfD)
Untersuchte Skelette aus dem Gräberfeld Aschheim-Bajuwarenring. In dem abgebildeten Grab sind die Überreste von zwei Frauen (die sich an den Händen halten) und eines Kindes gemeinsam bestattet worden. Bei einer der Frauen (grün gekennzeichnet) konnte der Pesterreger nachgewiesen werden. (Foto: H.P. Volpert, BLfD)

Schon im 6. Jahrhundert, also Jahrhunderte vor dem bekannten Schwarzen Tod des 14. Jahrhunderts, waren tausende von Menschen in Europa einer verheerenden Krankheit, der sogenannten Justinianischen Pest, zum Opfer gefallen. In historischen Quellen wird von einer Seuche gesprochen, deren Beschreibung zu dem Verdacht führte, es hätte sich auch damals schon um eine erste Pandemie der Beulenpest gehandelt. In den letzen Jahrzehnten kamen jedoch Zweifel auf, ob es sich bei der historischen Krankheit tatsächlich um die Pest gehandelt hat. Zuletzt hatten jedoch auch schon Tübinger Forscher durch einen Vergleich mittelalterlicher und moderner Pesterreger vermutet, dass es sich um die Beulenpest handeln könnte.

Das Wissenschaftler-Team der jetzt vorgestellten Studie konnte diese Frage nun endgültig klären: Sie konnten anhand von DNA-Untersuchungen beweisen, dass bei der Justinianischen Pest das Pest-Bakterium Yersinia pestis, tatsächlich beteiligt war. Dies geht aus den Ergebnissen hervor, die das Team letzte Woche im Wissenschaftsjournal PLOS Pathogens veröffentlicht hat. Den Naturwissenschaftlern gelang der unumstößliche Nachweis der Pest-DNA an menschlichen Überresten des 6. Jahrhunderts in zwei verschiedenen Laboren.

Das Team hat DNA-Reste aus den Zähnen von Skeletten untersucht, die bei einer Ausgrabung des frühmittelalterlichen Gräberfeldes Aschheim-Bajuwarenring (Landkreis München) in den Jahren 1997 und 1998 gehoben worden waren. Dank günstiger Bedingungen blieb über etwa 1400 Jahre die Erbinformation des Pestbakteriums in ihnen erhalten. "Allerdings wurde die DNA des Erregers nur in kleinsten Mengen und in Bruchstücken in den Knochen und Zähnen konserviert", sagt Dr. Michaela Harbeck. Sie ist Konservatorin an der Staatssammlung für Anthropologie und Paläoanatomie München (SAPM) und eine der Autorinnen der Studie. Zusammen mit der Doktorandin Lisa Seifert hat sie in einer Kooperation mit Wissenschaftlern der Ludwig-Maximilians-Universität, des Mikrobiologischen Instituts der Bundeswehr (IMB), der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz und des Zentrums für Mikrobielle Genetik und Genomik in Arizona zusammengearbeitet.

"Wir haben zunächst einen Genabschnitt untersucht, der nur in Yersinia pestis vorkommt", erklärt Dr. Holger Scholz vom IMB. Bei einem Erfolg analysierten die Forscher in weiteren DNA-Abschnitten sogenannte Einzel-Nukleotid-Polymorphismen (SNP). "SNPs sind einzelne Basen, in denen sich der Pesterreger von anderen Pathogenen unterscheidet", fügt seine Kollegin Dr. Julia Riehm hinzu. Damit war es nun erstmals möglich die Position des Erregers der Justinianischen Pest im Stammbaum von Yersinia pestis zu bestimmen und gleichzeitig eine Herkunft dieses historischen Bakteriums aus Asien wahrscheinlich zu machen. Schlussendlich ist der genetische Nachweis der Pest im frühmittelalterlichen Bayern bisher auch der einzige Hinweis, dass die damals dort lebenden Menschen unter dieser Seuche litten – Hinweise in historischen Quellen der entsprechenden Zeit fehlen für diese Region.

Publikation

Harbeck M, Seifert L, Hänsch S, Wagner DM, Birdsell D, et al. (2013) Yersinia pestis DNA from Skeletal Remains from the 6th Century AD Reveals Insights into Justinianic Plague. PLoS Pathog 9(5): e1003349. doi:10.1371/journal.ppat.1003349

Kommentare (2)

  • Ron
    Ron
    am 11.05.2013
    "... Herkunft dieses historischen Bakteriums aus Asien ..."

    Das verstehe ich nun nicht so ganz: Woran erkennt man, dass die Herkunft des Pesterregers im 6. Jhr. Asien war? Und wenn das so gewesen ist, dann kann Asien ja nicht so richtig im 14. Jhr. die Herkunft des Pesterregers gewesen sein, denn der Erreger befand sich zu diesem Zeitpunkt ja schon in Europa. Wenn er aber schon in Europa existierte, mit welchem Grund wird dann angenommen, dass er auch im 14. Jhr. aus Asien kam?

    Diese "Out-of-Asia" Theorie hört sich inzwischen nicht mehr so überzeugend an.
  • Julia Riehm
    Julia Riehm
    am 11.05.2013
    man muss das so verstehen: die Urahnen des heutigen Pesterregers (Yersinia pestis) haben sich vor etwa 20000 Jahren aus einem nahverwanden Bakterium entwickelt (Yersinia pseudotuberculosis). Sie haben sich an das Leben im 37°C Wirt angepasst und diverse krankmachende Eigenschaften erworben (Virulenzfaktoren).
    Seit dieser Zeit und bis heute sind immer wieder kleine Veränderungen im Erbgut des Erregers passiert. Die chronologische Abfolge dieser kleinen Veränderungen (canonical single nucleotide exchanges - SNPs) sind sehr gut erforscht und für Y. pestis kartiert worden. Für eine Einordnung in diese Kartierung sind nur relativ wenige molekularbiologische Analysen notwendig.
    Die phylogenetische Analyse von Bakterien ist noch nicht so alt, wird von Wissenschaftlern immer wieder weiterentwickelt und ist weltweit anerkannt. Diese Disziplin gehört zur molekularen Bioforensik.

    Man findet heute noch Urahnen des Pesterregers in Zentralasien - einige genetisch identische Klone sind in diversen Zeitaltern um die Welt gewandert: zuletzt bis nach Madagaskar (über den indischen Ozean) und in die USA(über den Pazifik). Aufgrund ihres gentischen Fingerabdrucks weiß man dennoch, daß sie alle aus Zentralasien stammen. Dort entwickelten sich die Klone bis heute enorm weiter.

    Natürlich benötigt der Erreger für all diese Entwicklungen und Reisen eine Unterkunft - das sind verschiedene Nagetiere, aber auch Insektenfresser und andere Tiere und manchmal auch der Mensch :o)

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