Justinianische Pest enträtselt

30. Januar 2014
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Erst vor kurzem gelang es Wissenschaftlern, den Erreger der Justinianischen Pest in 1500 Jahre alten Skeletten eindeutig nachzuweisen und zu typisieren. Nun konnten Forscher nahezu das vollständige Genom des Erregers der Justinianischen Pest entschlüsseln.

„Wir sind begeistert, dass es uns nun gelungen ist, das nahezu vollständige Genom des Erregers der Justinianischen Pest aus 1500 Jahre altem Skelettmaterial zu entschlüsseln“, so der Molekularbiologe Dr. Holger Scholz, Abteilungsleiter am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr (IMB) in München.

Vor kurzem erst konnten Forscher des IMB und der Staatssammlung für Anthropologie und Paläoanatomie (SAPM) in München zusammen mit Kollegen der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Northern University Arizona, USA, die DNA des Pesterregers Yersinia pestis zweifelsfrei in 1500 Jahre alten Skeletten nachweisen. Dadurch wurde die Jahrzehnte lange Debatte über die Ursache der ersten Pest-Pandemie, die im Jahr 541 ausbrach, beendet. „Aus den Ergebnissen der molekularen Untersuchungen wissen wir, dass die erste Pest-Pandemie auch Deutschland erreichte – und dass diese nicht wie bisher häufig angenommen ihren Ursprung in Afrika, sondern höchstwahrscheinlich in Zentralasien hatte“, erklärt Dr. Julia Riehm, Leiterin der Arbeitsgruppe Pest am IMB.

Nun sind die Wissenschaftler noch einen Schritt weiter gegangen. Mittels eines speziellen „Fängersystems“ gelang es Yersinia pestis-spezifische DNA aus dem Zahnmaterial von zwei Skeletten soweit anzureichern, dass eine nahezu vollständige Entschlüsselung des Genoms möglich war. Diese Methode wurde von der kanadischen Arbeitsgruppe um Prof. Hendrik Poinar bereits erfolgreich zur Entschlüsselung des Pest-Genoms des ab dem 14. Jahrhundert wütenden „Schwarzen Todes“ angewandt. Dieses Mal war die technische Herausforderung aber noch wesentlich größer, da das zu untersuchende Material aus nahezu 1500 Jahre alten menschlichen Überresten des frühmittelalterlichen Friedhofs „Aschheim-Bajuwarenring“ im Landkreis München stammte.

Bisher einzigartige molekulare Signatur

„[…] Unsere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Qualität der Nukleinsäure aus dem Skelettmaterial sehr hoch ist – dies ist eine Grundvoraussetzung zum erfolgreichen Nachweis historischer DNA von Krankheitserregern“, so Dr. Michaela Harbeck, Konservatorin an der Staatssammlung. Die Genom-Analysen des Justinianischen Pesterregers aus zwei Pestopfern bestätigten die Ergebnisse der ersten Untersuchung und zeigen eindeutig, dass es sich phylogenetisch um einen „alten“ Pesterreger handelt, dessen molekulare Signatur bisher einzigartig ist. Ein wichtiges Ergebnis der Untersuchungen des Genoms ist, dass sich der mit der Justinianischen Pest assoziierte Y. pestis-Stamm von den Y. pestis-Nachfahren des Schwarzen Tods unterscheidet. Es handelt sich beim Erreger des Schwarzen Tods also nicht um einen direkten Nachfahren des Auslösers der Justinianischen Pest.

„Wir gehen deshalb davon aus, dass verschiedene Pest-Erreger mehrfach zu verschiedenen Zeitpunkten aus der Nagetierpopulation eingetragen wurden, die im weiteren Verlauf zu lokalen Epidemien und Pandemien führten“, so Dr. Scholz. Weshalb die Linie des Erregers der Justinianischen Pest ausstarb und somit nicht erfolgreich war, bleibt unklar. Die Ergebnisse der neuen Studie wurden kürzlich in der Fachzeitschrift „The Lancet Infectious Diseases“ veröffentlicht.

Noch viel zu tun

„Wir hoffen auf die Möglichkeit, Genom-Analysen von weiteren Pestopfern aus der Justinianischen Epoche von verschiedenen Orten durchführen zu können. Nur durch vergleichende Untersuchungen können wir herausfinden, ob die Justinianische Pest von einem einzelnen oder mehreren verschiedenen Pesterregern verursacht wurde“, so die Forscher. „Wir sind dem Geheimnis der Justinianischen Pest durch unsere Untersuchungen ein gutes Stück näher gekommen, aber es gibt noch viele offene Fragen und noch viel zu tun.“

Originalpublikation:

Yersinia pestis and the Plague of Justinian 541—543 AD: a genomic analysis
Hendrik Poinar et al.; The Lancet Infectious Diseases, doi: 10.1016/S1473-3099(13)70323-2; 2014

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Forschung, Medizin

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