Ursprünge der Lepra: Die unverwüstliche Seuche

Von Angelika Franz

Spuren der Seuche: Skelette von Leprakranken Fotos
UC of Winchester

Noch immer wütet die Lepra in 91 Ländern - Forscher haben das Erbgut der Seuche anhand von alten Skeletten untersucht. Sie machten eine gruselige Entdeckung: Der Erreger hat sich seit Jahrhunderten kaum verändert und ist außergewöhnlich ausdauernd.

Das Lepra-Bakterium ist außergewöhnlich zäh. Sein Erbgut hat sich seit dem Mittelalter kaum verändert, wie ein Team um den Tübinger Evolutionsgenetiker Johannes Krause und Stewart Cole von der Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) im Fachmagazin "Science" berichtet. Die Forscher konnten zusätzlich nachweisen, dass die heutigen Lepra-Stämme einen gemeinsamen Vorfahren haben, der vor weniger als 4000 Jahren lebte.

Die heute noch aktiven Stämme von Mykobakterium leprae unterscheiden sich also kaum von jenen, die in der Vergangenheit Europa in Angst und Schrecken versetzten. Zwischen dem 13. und dem 16. Jahrhundert wütete die Seuche hier besonders schlimm. Heute hat sie zwar ihren Schrecken von einst verloren, trotzdem ist Lepra weltweit noch in 91 Ländern zu finden - mit über 200.000 Neuinfektionen im Jahr.

Außerdem stellten die Forscher fest, dass die DNA von Bakterien viel länger erhalten bleibt als die von Säugetieren. Normalerweise zerfallen die Erbinformationen eines Lebenwesens recht schnell. Die Kettenmoleküle der Desoxyribonukleinsäure verlieren ihren Halt und lösen sich voneinander. Daher ist es schwierig, das Erbgut eines schon lange verstorbenen Menschen oder Tieres zu rekonstruieren.

Die Wissenschaftler brauchen dazu eine Art Brücke, sogenannte Referenzsequenzen, mit denen sie die vorhandenen Lücken schließen können. Dem Team um Krause und Cole ist es mit dem Genom des Krankheitserregers Mykobakterium leprae erstmals gelungen, das Erbgut eines bereits lange toten Lebenwesens ganz ohne Referenzsequenzen zu rekonstruieren.

Tote junge Dänin

Dass die DNA von einigen Bakterien besonders langlebig ist, war in der Vergangenheit schon öfter aufgefallen. "Das gilt sowohl für die Lepra als auch für die Tuberkulose", sagt Krause. "Von beiden ist oft außergewöhnlich viel erhalten." Doch konkrete Untersuchungen zu diesem Phänomen gab es bislang noch nicht.

Als besonders ergiebig für diesen Zweck erwies sich ein Skelett vom Leprafriedhof der dänischen Stadt Odense - fast die Hälfte der DNA in den Gebeinen der Frau stammte von Mykobakterium leprae. Das ist die vielfache Menge an Erreger-DNA, die sich normalerweise in Skeletten und bei heutigen Patienten findet.

Die Frau starb zwischen 1293 und 1386 im Alter von nur 25 bis 30 Jahren. Ihr eigenes Erbgut zerfiel. Das des Erregers, der sie vermutlich am Ende getötet hat, blieb erhalten. Die Forscher vermuten, dass die extrem dicke Zellwand des Lepra-Bakteriums die DNA schützt - noch lange, nachdem der Wirt bereits unter der Erde liegt.

"Das eröffnet die Möglichkeit, dass bestimmte Formen bakterieller DNA über das maximale Alter für Säugetier-DNA hinaus erhalten bleibt", sagt Krause. Maximal bleibt das Erbgut von Säugetieren rund eine Million Jahre lang erhalten. "Damit sollte es möglich sein, die Krankheit bis in ihre prähistorischen Ursprünge zurückzuverfolgen."

Erreger im Gürteltier

Doch die junge Frau aus Odense war nicht das einzige Opfer der entstellenden Seuche, das die Wissenschaftler untersuchten. Um die Geschichte der Krankheit zurückzuverfolgen, haben die Wissenschaftler die kompletten Genome von Lepra-Bakterien aus fünf mittelalterlichen Skeletten aus Dänemark, Schweden und Großbritannien rekonstruiert. Zusätzlich nahmen sie sich die M.-leprae-Genome aus sieben Biopsie-Proben heutiger Patienten vor, die an der mittlerweile gut durch den Einsatz von Antibiotika heilbaren Krankheit leiden.

Bei einem Vergleich des alten und des neuen Erbguts stellten sie fest, dass alle Stämme auf einen gemeinsamen Vorfahren zurückgehen. Ein Stamm, der heute im Nahen Osten vorkommt, ist identisch mit einem Stamm aus dem mittelalterlichen Europa. Ein anderer mittelalterlicher europäischer Stamm weist eine frappierende Ähnlichkeiten mit modernen Stämmen auf, unter denen heute Lepra-Kranke und Gürteltiere in Nordamerika leiden. Sowohl die Stämme aus dem Nahen Osten wie auch die nordamerikanischen scheinen also ihren Ursprung im mittelalterlichen Europa zu haben.

Gürteltiere sind in Nordamerika häufig Träger der Lepra - vermutlich weil ihre niedrige Körpertemperatur von nur 32 Grad Celsius ideale Lebensbedingungen für das wärmeempfindliche Mykobakterium leprae bietet.

Zu dem vermuteten Alter des gemeinsamen Vorfahren vor 4000 Jahren passt auch der früheste archäologische Nachweis der Krankheit. Er stammt von einem Toten aus Indien, dessen Skelett um das Jahr 2000 v. Chr. von der Krankheit gezeichnet wurde.

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insgesamt 19 Beiträge
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1. Hochinteressant, aber haben Sie nicht was vergessen ?
Gerdtrader50 14.06.2013
Nicht jeder medizinisch Interssierte ist so informiert, dass er es unbedingt wissen muss: In industriealisierten Ländern mit ordentlicher medizinischer Versorgung kann man Lepra mit Antibiotik verschiedener Arten erfolgreich behandeln, nur kurz am Rande erwähnt.
2. Gute Nachrichten!
DieButter 14.06.2013
Wenn sich also das Lepra-Bakterium nicht stark verändert und relativ konstant seine DNA weitergibt, ist das doch toll! Dadurch gibt es dann kaum Anpassungen an bestehende Antibiotika und das Bakterium bildet vermindert Resistenzen. Braucht man nicht ständig neue Antiobiotika erfinden, wie bei anderen häufigeren Keimen, die viel zu häufig mutieren.
3. gothic germs
cassandros 14.06.2013
Zitat von sysopSie machten eine gruselige Entdeckung: Der Erreger hat sich seit Jahrhunderten kaum verändert
Auf der anderen Seite gibt es Erreger wie das HIV, die sich extrem schnell verändern. Ist das nicht viel gruseliger? Ein Gegner, der sich nicht verändert, ist berechenbar. Ein berechenbarer Gegner ist leichter zu bekämpfen.
4. Anpassungsdruck?
mayazi 14.06.2013
Dass sich die Lepra-Erreger bislang kaum veränderten würde für mich nicht gleich bedeuten, dass sie es nicht können. Sie sind ja auch heute noch erfolgreich, wobei Erfolg für ein Bakterium nicht bedeutet, dass der Wirt gestorben ist, sondern dass es sich vermehren und einen weiteren Wirt infizieren konnte. Das klappt nach wie vor. Gruselig finde ich auch, dass, wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, Gräber von Leprakranken zum Wiederaufflackern der Seuche führen können. Oder?
5. Seuche
Layer_8 14.06.2013
Zitat von mayaziDass sich die Lepra-Erreger bislang kaum veränderten würde für mich nicht gleich bedeuten, dass sie es nicht können. Sie sind ja auch heute noch erfolgreich, wobei Erfolg für ein Bakterium nicht bedeutet, dass der Wirt gestorben ist, sondern dass es sich vermehren und einen weiteren Wirt infizieren konnte. Das klappt nach wie vor. Gruselig finde ich auch, dass, wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, Gräber von Leprakranken zum Wiederaufflackern der Seuche führen können. Oder?
Lepra ist wohl eigentlich keine Seuche, sondern eine Nervenentzündung. Und eine, die man eigentlich nur bekommt, wenn man vorher sich schon länger und dauerhaft in einer immunsystemschwächenden Umgebung (Not & Elend) befunden hat. Und, anders als z.B. Tuberkulose, trotzdem heilbar. Es ist eine Schande, dass diese Krankheit heute noch ausbrechen "muss". Und die Menschen, welche diese Krankheit haben, sind absolut nicht "unberührbar"!
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Zur Autorin
  • Sabine Bungert
    Angelika Franz ist Archäologin. Als freie Autorin schreibt sie meistens über Kriege, Seuchen und alles, was verwest, verrottet und verfallen ist. Trotzdem ist sie keineswegs morbide veranlagt, sondern findet vielmehr, dass Archäologie die praktischen Dinge des Lebens lehrt. Bei Bedarf kann sie ein Skalpell aus Flint schlagen, in einer Erdgrube Bier brauen oder Hühner fachgerecht mumifizieren.
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Archäologische Methoden der Datierung
Radiokarbondatierung
Das radioaktive Kohlenstoffisotop C-14 wird in der Atmosphäre ständig durch kosmische Strahlung erzeugt und gelangt in Form von Kohlendioxid (CO2) in die Biosphäre. Pflanzen, die CO2 aufnehmen, werden von Tieren und Menschen gegessen. Sie enthalten eine niedrige Aktivität, die überall und über lange Zeiträume gleich ist. Stirbt ein Lebewesen, nimmt es kein C-14 mehr auf und die Aktivität klingt in 5730 Jahren um die Hälfte ab. Je älter ein Fund, desto geringer seine Aktivität. Man kann damit bis zu einem Alter von circa 50.000 Jahren datieren.
Lumineszenzdatierung
Sie beruht auf einem Strahlenschaden durch die fast überall vorhandenen radioaktiven Elemente Uran, Thorium und Kalium. Die Halbwertszeiten der Radionuklide dieser Elemente sind so lang, dass man von einem konstanten Radioaktivitätspegel ausgehen kann. Als Sensoren für die Strahlenschäden verwendet man meist Quarz und Feldspäte, die in Keramik und in Sedimenten immer vorhanden sind. Diese Minerale senden Licht aus, wenn sie erhitzt werden (Thermolumineszenz) oder beleuchtet werden (optisch stimulierte Lumineszenz). Je älter die Keramik, desto stärker das Leuchten.
Stratigraphie
Über die Stratigraphie wird das Alter eines Gegenstands anhand der Erdschicht bestimmt, in der er vorgefunden wurde. Die Schichten (lateinisch Straten) entstehen durch natürliche Ablagerungen und menschliche Aktivitäten. Die Stratigraphie kann deshalb gut mit den anderen Methoden kombiniert werden. Wurde beispielsweise ein Holzstück mit der C-14-Methode präzise datiert, kennt man auch das Alter eines Fundstücks, das in direktem Zusammenhang in derselben Erdschicht lag.