DNA, die aus dem Schädel dieses Lepra-Opfers extrahiert wurde und in der Studie als Jorgen_625 identifiziert wurde, wurde verwendet, um das Genom des Mittelalters zu sequenzieren. Jorgen_625 lebte in Odense, Dänemark. Bild © Ben Krause-Kyora
Über Jahrhunderte hinweg wurden Millionen von an Lepra leidenden Europäern von der Gesellschaft gemieden, um Glocken zu tragen, die gesunden Bürgern signalisierten, dass sie in der Nähe waren. Die ansteckende Krankheit, auch als Hansen-Krankheit bekannt, wurde nur unzureichend verstanden und oft als erblich oder als Bestrafung von Gott angesehen. Auf seinem Höhepunkt hatte fast jeder 30. die Krankheit in einigen Regionen; Im 13. Jahrhundert erreichte die Zahl der in Europa tätigen Leprakrankenhäuser mit 19.000 ihren Höhepunkt. Dann, im 16. Jahrhundert, ging die Krankheit zurück. Bald war es praktisch vom Kontinent verschwunden.
Der für die Lepra verantwortliche Erreger wurde 1873 in Norwegen entdeckt, wodurch frühere Annahmen über die Ursache zunichte gemacht wurden. Die früheste schriftliche Erwähnung von Lepra, einem der ältesten bekannten Krankheitserreger der Menschen, erschien 600 v. Chr. In China. Historische Aufzeichnungen belegen, dass es die altgriechischen, ägyptischen und indischen Zivilisationen heimgesucht hat. Im Jahr 2009 lieferte die DNA-Analyse der Überreste eines Mannes aus dem ersten Jahrhundert, die in einem Jerusalemer Grab gefunden wurden, den frühesten nachgewiesenen Fall von Lepra.
Jetzt hat die DNA-Sequenzierungstechnologie Hinweise auf die Entwicklung der Bakterien selbst geliefert. Ein internationales Forscherteam hat das Genom des Erregers Mycobacterium leprae, wie es im Mittelalter existierte, anhand gut erhaltener DNA-Proben antiker Skelette sequenziert.
Bisher war es Wissenschaftlern nicht einmal gelungen, den Erreger von lebenden Menschen zu sequenzieren. Das Bakterium kann im Labor nicht in Zellkultur gezüchtet werden. Daher infizieren Wissenschaftler normalerweise Mäuse damit, um eine Probe zu erhalten, die groß genug für die Sequenzierung ist. Das Material, das für diese Studie aus menschlichen Knochen gewonnen und aus mittelalterlichen Gräbern exhumiert wurde, enthielt eine winzige Menge bakterieller DNA - weniger als 0, 1 Prozent, um genau zu sein. Dank der äußerst empfindlichen und präzisen Technologie konnten die Wissenschaftler fünf M. leprae- Stämme sequenzieren.
Wissenschaftler sequenzierten DNA, die in Knochen gefunden wurde, die aus mittelalterlichen Gräbern in Dänemark, Schweden und Großbritannien ausgegraben wurden. Hier befinden sich Reste des mittelalterlichen Leprakrankenhauses von St. Mary Magdalen in Winchester, Großbritannien, und warten auf die Ausgrabung. Mit freundlicher Genehmigung der University of Winchester
Heute treten jedes Jahr mehr als 225.000 Fälle von Lepra auf, vor allem in Entwicklungsländern. Anhand von Proben aus einigen dieser Fälle verglichen die Forscher die jahrhundertealten Sequenzen mit 11 modernen Stämmen des Erregers, die aus kürzlich durchgeführten Biopsien aus verschiedenen geografischen Regionen entnommen wurden.
Die Ergebnisse, die heute in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurden, zeigen, dass das Bakterium in Bezug auf die genetische Ausstattung trotz der letzten 1000 Jahre relativ gleich geblieben ist. Zu dieser Zeit traten unter den 16 Genomen nur 800 Mutationen auf, schreiben die Forscher. Diese Zahl bedeutet, dass das mysteriöse Verschwinden der Krankheit durch das Mittelalter in Europa nicht darauf zurückzuführen ist, dass M. leprae seine Virulenz verliert.
„Wenn die Erklärung für den Rückgang der Leprakrankheiten nicht im Krankheitserreger liegt, muss er im Wirt liegen - also in uns“, sagt Stewart Cole, Co-Direktor der Studie und Leiter der École Polytechnique Fédérale de Lausannes Global Health Institute. "Also das ist, wo wir suchen müssen."
Die genetische Belastbarkeit des Erregers zeigte sich in seinen modernen Stämmen. Die Forscher stellten fest, dass ein mittelalterlicher Stamm in Schweden und Großbritannien fast identisch mit dem im Nahen Osten war. Ihre Ergebnisse legen auch nahe, dass einige auf dem amerikanischen Kontinent vorkommende Stämme aus Europa stammen. Was sie uns jedoch nicht sagen können, ist die Richtung, in die sich die Epidemie im Laufe der Geschichte ausbreitete.
Diese Forschung zeigt einen wachsenden Trend bei der Verwendung von DNA-Analysen, um mehr über Epidemien und andere verheerende Ereignisse in der Geschichte der Menschheit zu erfahren. Im vergangenen Monat untersuchten Wissenschaftler 166 Jahre alte irische Kartoffelblätter mit einer ähnlichen Technologie: Sie stellten fest, dass ein zuvor unbekannter Stamm von P. infestans die Seuche verursachte, die die irische Bevölkerung im 19. Jahrhundert um 25 Prozent schrumpfte. Vielleicht könnte die zukünftige Forschung eines Tages den Erreger der Beulenpest, allgemein bekannt als der Schwarze Tod, ausmachen, der zwischen 1347 und 1351 fast die Hälfte der europäischen Bevölkerung auslöschte.
