DNA einer 4.000 Jahre alten Pest entdeckt – die bisher ältesten Fälle in Großbritannien

Forscher des Francis Crick Institute haben drei 4.000 Jahre alte britische Fälle von Yersinia pestis, dem Bakterium, das die Pest verursacht, identifiziert – der bislang älteste Nachweis der Pest in Großbritannien, wie in einem in veröffentlichten Artikel berichtet wird Naturkommunikation.

In Zusammenarbeit mit der Universität Oxford identifizierten die Levens Local History Group und das Wells and Mendip Museum zwei Fälle von Yersinia pestis in menschlichen Überresten, die in einer Massenbestattung in Charterhouse Warren in Somerset gefunden wurden, und einen in einem Ringsteindenkmal in Levens in Cumbria.

Sie entnahmen kleine Skelettproben von 34 Personen an beiden Standorten und untersuchten sie auf das Vorhandensein von Yersinia pestis in den Zähnen. Diese Technik wird in einer speziellen Reinraumeinrichtung durchgeführt, wo in den Zahn gebohrt und Zahnmark extrahiert wird, in dem sich DNA-Reste von Infektionskrankheiten festsetzen können.

Anschließend analysierten sie die DNA und identifizierten drei Fälle von Yersinia pestis bei zwei Kindern, die zum Zeitpunkt ihres Todes schätzungsweise zwischen 10 und 12 Jahre alt waren, und einer Frau im Alter zwischen 35 und 45 Jahren. Die Radiokarbondatierung wurde verwendet, um zu zeigen, dass die drei Personen wahrscheinlich noch lebten ungefähr zur gleichen Zeit.

Die Pest wurde zuvor bei mehreren Individuen aus Eurasien zwischen 5.000 und 2.500 Jahren vor heute (BP) identifiziert, einem Zeitraum, der das Spätneolithikum und die Bronzezeit umfasst (als LNBA bezeichnet), war jedoch zu diesem Zeitpunkt in Großbritannien noch nicht aufgetreten . Die große geografische Verbreitung lässt darauf schließen, dass dieser Peststamm leicht übertragen werden konnte.

Dieser Peststamm – die LNBA-Linie – wurde wahrscheinlich um 4.800 v. Chr. von Menschen nach Eurasien eingeschleppt, die nach Mittel- und Westeuropa vordrangen, und diese Forschung legt nun nahe, dass er sich bis nach Großbritannien ausgebreitet hat.

Mittels Genomsequenzierung zeigten die Forscher, dass dieser Stamm der Yersinia pestis dem gleichzeitig in Eurasien identifizierten Stamm sehr ähnlich sieht.

Den identifizierten Individuen fehlten alle die Gene yapC und ymt, die in späteren Peststämmen vorkommen, wobei letzteres bekanntermaßen eine wichtige Rolle bei der Pestübertragung über Flöhe spielt. Diese Informationen deuten zuvor darauf hin, dass dieser Peststamm nicht über Flöhe übertragen wurde, im Gegensatz zu späteren Peststämmen wie dem, der den Schwarzen Tod verursachte.

Da pathogene DNA – DNA von Bakterien, Protozoen oder Viren, die Krankheiten verursachen – in Proben, die möglicherweise unvollständig oder erodiert sind, sehr schnell abgebaut wird, ist es auch möglich, dass andere Personen an diesen Grabstätten mit demselben Peststamm infiziert waren.

Die Stätte von Charterhouse Warren ist selten, da sie nicht mit anderen Bestattungsstätten aus dieser Zeit übereinstimmt – die dort begrabenen Personen scheinen an einem Trauma gestorben zu sein. Die Forscher vermuten, dass die Massenbestattung nicht auf einen Pestausbruch zurückzuführen ist, sondern dass einzelne Personen zum Zeitpunkt ihres Todes infiziert gewesen sein könnten.

Pooja Swali, Erstautorin und Ph.D. Student am Crick sagte: „Die Fähigkeit, alte Krankheitserreger aus degradierten Proben von vor Tausenden von Jahren nachzuweisen, ist unglaublich. Diese Genome können uns über die Ausbreitung und evolutionären Veränderungen von Krankheitserregern in der Vergangenheit informieren und uns hoffentlich helfen, zu verstehen, welche.“ Gene können bei der Ausbreitung von Infektionskrankheiten wichtig sein. Wir sehen, dass diese Yersinia pestis-Linie, einschließlich der Genome aus dieser Studie, mit der Zeit Gene verliert, ein Muster, das bei späteren Epidemien, die durch denselben Krankheitserreger verursacht wurden, aufgetreten ist.“

Pontus Skoglund, Gruppenleiter des Ancient Genomics Laboratory am Crick, sagte: „Diese Forschung ist ein neues Puzzleteil für unser Verständnis der alten genomischen Aufzeichnungen von Krankheitserregern und Menschen und wie wir uns gemeinsam entwickelt haben.“

„Wir verstehen die enormen Auswirkungen vieler historischer Pestausbrüche, wie etwa des Schwarzen Todes, auf die menschliche Gesellschaft und die Gesundheit, aber alte DNA kann Infektionskrankheiten viel weiter in der Vergangenheit dokumentieren. Zukünftige Forschung wird mehr dazu beitragen, zu verstehen, wie unsere Genome darauf reagierten.“ Krankheiten in der Vergangenheit und das evolutionäre Wettrüsten mit den Krankheitserregern selbst, die uns helfen können, die Auswirkungen von Krankheiten in der Gegenwart oder in der Zukunft zu verstehen.