- Pest-Erreger Yersinia pestis: Schwarzer Tod in Fluoreszenz-Grün - CDC: Courtesy of Larry Stauffer. Oregon State PHL
Knochenjägerin Bones und FBI-Ermittler Booth hätten ihre wahre forensische Freude gehabt: Molekularbiologische Leichenfledderer extrahierten aus 53 Menschenknochen (auf Englisch "bones") und 46 Zähnen ("teeth", nicht Booth) das Erbgut eines mittelalterlichen Massenmörders. Das internationale Forscherteam leitete nicht die forensische Anthropologin Dr. Temperance Brennan, die Ergebnisse erscheinen auch nicht in der US-Fernsehserie "Bones", sie erschienen am 12. Oktober 2011 in "Nature". Da alle Knochen und Zähne von mittelalterlichen Pestopfern stammten, die auf dem Londoner Pestfriedhof "East Smithfield" seit etwa 1348 ruhten, wurde der Massenmörder auf nicht mehr ganz frischer Tat ertappt: Seine Pestilenz Yersinia (Y.) pestis – der Erreger der Beulenpest und Lungenpest. Das Y. pestis der gesuchte mittelalterliche Massenmörder ist, war nicht besonders überraschend; überraschend ist vielmehr, dass sich die alte Pestbeule seitdem kaum genetisch verändert hat – Prof. Dr. Hendrik N. Poinar von der McMaster Universität in Hamilton (Kanada) erklärt: "Die genetischen Informationen zeigen uns, dass der mittelalterliche Peststamm der Vorläufer aller heute noch vorkommenden Pestbakterien ist."
"Sagen Sie mir aufrichtig, sind Sie überzeugt, daß es die Pest ist?"
Schon im Roman "Die Pest" von Literatur-Nobelpreisträger Albert Camus zweifelte der Kollege "Dr. Richard" an der Diagnose von "Dr. Rieux", doch diesmal sind sich Wissenschaftler wie Prof. Dr. Poinar sicher: "Jeder heutige Pestausbruch auf der Erde geht auf einen direkten Nachfahren der mittelalterlichen Pest zurück." Den Ursprung des bakteriellen Massenmörders sehen die Forscher in einer Pestepidemie, die im 13. oder 14. Jahrhundert in Ostasien wütete. Beim "Schwarzen Tod" des Mittelalters raffte Seine Pestilenz zwischen 1347 und 1351 fast die Hälfte aller Europäer dahin – über 30 Millionen Pestopfer soll es gegeben haben. Sogar mit mehr als 100 Millionen Menschen füllte im 6. Jahrhundert die "Justinianische Pest" weltweit die Pestfriedhöfe. Allerdings ist bisher unklar, ob auch hier Yersinia pestis der Serienmörder war.
Schwarzer Tod & Spanische Grippe – auf der Suche nach der Virulenz-Kompetenz
Serienmörder sind nicht nur für mörderische Fernsehserien interessant: Die Wissenschaftler interessiert, weshalb Enterobakterien eine Epidemie wie den Schwarzen Tod auslösen, weshalb ein Grippe-Virus die Spanische Grippe hervorruft: Die so genannte Virulenz beschreibt die Angriffslust von krankmachenden Mikroben (Pathogene), "Dr. Rieux" beschreibt in "Die Pest" folgende Symptome: "Und was er gesehen habe, seien Beulen, Flecken, Delirium und Tod innerhalb von 48 Stunden." Junior-Professor Dr. Johannes Krause vom Institut für Naturwissenschaftliche Archäologie der Universität Tübingen erläutert: "Um zu verstehen warum die mittelalterliche Pest so katastrophale Auswirkungen hatte, entschlüsselten wir nun das gesamte Erbgut des mittelalterlichen Pesterregers mit Hilfe neuester DNA-Sequenziermethoden." Kennt man die DNA-Sequenz, weiß man welche Proteine das Pest-Bakterium im Mittelalter herstellte. Bei Grippe-Viren bilden zum Beispiel das Enzym Neuraminidase und das Protein Hämagglutinin jedes Jahr ein international erfolgreiches Virulenz-Kompetenz-Team.
Die Virulenz-Kompetenz von EHEC, Pest & Salmonellen
Bakterien wie EHEC, EPEC, Salmonellen und Yersinien gehören alle zu den Enterobakterien: Als Virulenzfaktoren besitzen Pest-Bakterien zum Beispiel zur Zellinvasion ein Adhäsionsprotein namens Invasin, EHEC-Bakterien werden dagegen mit dem Protein Intimin unseren Darmzellen intim. Der Bioserotyp 4/O:3 des Pest-Bruders Y. enterocolitica haftet durch eine kleine Invasin-Veränderung stärker an unseren Darmzellen und ist in in Deutschland der häufigste Yersiniose-Erreger. Zusätzlich besitzen Enterobakterien noch Typ-III-Sekretionssysteme (T3SS), damit schwächen die Bakterien unsere Immunabwehr. Aus den immunabwehrlosen Londoner Skeletten fischten die Forscher mittels "molekularen Angelns" ein für die Virulenz des Pesterregers wichtiges Ring-Genom: Das Plasmid pPCP1 ist mit 10.000 DNA-Nucleotiden fast so groß wie das gesamte Grippe-Genom und wird nun mit anderen DNA-Sequenzen genauer analysiert – Prof. Poinar blickt in die rosige wissenschaftliche Zukunft des Schwarzen Todes: "Im nächsten Schritt wollen wir herausfinden, warum die mittelalterliche Pest so tödlich war."
Weitere Informationen und Literatur
Kirsten I. Bos, Verena J. Schuenemann, G. Brian Golding, Hernán A. Burbano, Nicholas Waglechner, Brian K. Coombes, Joseph B. McPhee, Sharon N. DeWitte, Matthias Meyer, Sarah Schmedes, James Wood, David J. D. Earn, D. Ann Herring, Peter Bauer, Hendrik N. Poinar und Johannes Krause (2011): A draft genome of Yersinia pestis from victims of the Black Death. Nature; (DOI: 10.1038/nature10549).
Verena J. Schueneman, Kirsten Bos, Sharon DeWitte, Sarah Schmedes, Joslyn Jamieson, Alissa Mittnika, Stephen Forrest, Brian K. Coombes, James W. Wood, David J. D. Earne, William White, Johannes Krause und Hendrik N. Poinar (2011): Targeted enrichment of ancient pathogens yielding the pPCP1 plasmid of Yersinia pestis from victims of the Black Death. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS); Volume 108, Nummer 38, Seite 746 bis 752 (DOI: 10.1073/pnas.1105107108).
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Dr. Gerald Albach - Schreiben macht Spaß: mit Licht und mit Worten! Damit ich weiß, worüber ich schreibe, habe ich als Diplom-Biologe in der ...
