Wie die Pest noch 700 Jahre später unsere Gesundheit beeinflusst

Vor Pest schützende Gene begünstigen Autoimmunkrankheiten

Während des Ausbruchs der Pest im Mittelalter bestimmten genetische Unterschiede über Tod und Überleben. Dies hat auch knapp 700 Jahre später noch Auswirkungen auf die Gesundheit und scheint die Anfälligkeit für Autoimmunkrankheiten deutlich zu erhöhen.

In einer neuen Studie unter Beteiligung von Fachleuten der University of Chicago wurde untersucht, wie die genetische Evolution des Immunsystems durch die Pest beeinflusst wurde und welche Folgen dies noch heute auf unsere Gesundheit hat. Die Ergebnisse sind in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.

Alte DNA-Proben analysiert

Das Team nutze mehr als 500 alte DNA-Proben von Personen, die entweder vor der Pest verstarben, an der Pest verstarben oder den Ausbruch der Krankheit überlebten. Die Proben wurden aus den sterblichen Überresten entnommen.

Die Forschenden suchten anhand der Proben nach Anzeichen für genetische Anpassungen im Zusammenhang mit der Pest.

Gene bestimmten Anfälligkeit für Pest

Vor etwa 700 Jahren wütete die Beulenpest in Europa, Asien und Afrika. Die gefährliche Erkrankung wird durch das Bakterium Yersinia pestis ausgelöst. Einige Menschen trugen damals offensichtlich Gene in sich, welche sie vor einer Erkrankung schützten.

So stellten die Forschenden fest, dass Versionen von vier Genen, welche an der Produktion von Proteinen beteiligt sind, die das menschliche System vor eindringenden Krankheitserregern schützen, entweder mit einer Schutzwirkung vor der Pest verbunden waren oder anfälliger für eine Erkrankung machten.

So überlebten Menschen mit zwei identischen Kopien des sogenannten ERAP2-Gens die Pest wesentlich häufiger, als Personen mit einem gegenteiligen Satz von Kopien des Gens, erläutern die Forschenden. Die vorteilhaften Kopien hätten offenbar eine effizientere Neutralisierung des Pesterregers durch Immunzellen ermöglicht.

Starke Selektion der Gene

Der erste Ausbruch der zweiten Pestpandemie gilt als das größte Einzelereignis menschlicher Sterblichkeit in der aufgezeichneten Geschichte. Damals verstarben mehr 50 Prozent der Menschen, welche in den zu der Zeit am dichtesten besiedelten Gebieten der Welt lebten.

Die Fachleute erläutern, dass die Gene, die damals einen Vorteil in Bezug auf das Überleben der Pest boten, durch Überlebende im fortpflanzungsfähigen Alter an ihre Nachfahren weitergeben wurden.

Menschen mit ERAP2-Allel (der vor Pest schützenden Kopie des Gens) hatten vermutlich eine 40 bis 50 Prozent höhere Überlebenswahrscheinlichkeit als Personen ohne diese Kopie des Gens, so die Forschenden.

„Der selektive Vorteil, der mit den ausgewählten Loci verbunden ist, gehört zu den stärksten, die jemals beim Menschen festgestellt wurden und zeigt, wie ein einziger Krankheitserreger einen so starken Einfluss auf die Evolution des Immunsystems haben kann“, betont Studienautor Professor Luis Barreiro in einer Pressemitteilung.

Es gelang dem Team auch, die Ergebnisse in modernen Experimenten mit dem Pestbakterium Yersinia pestis zu bestätigen. Darin zeigte sich, dass Blutproben von Menschen mit dem schützenden ERAP2-Allel der Infektion besser widerstehen konnten.

Vom schützenden Gen zum schädlichen Gen

Im Laufe der Zeit habe sich das Immunsystem allerdings so entwickelt, dass das Gen, welches in der Vergangenheit vor der Pest schützte, heute die Anfälligkeit für Autoimmunkrankheiten erhöht, erläutert das Team.

„Das Verständnis der Dynamik, die das menschliche Immunsystem geformt hat, ist der Schlüssel zum Verständnis, wie vergangene Pandemien wie die Pest zu unserer heutigen Krankheitsanfälligkeit beitragen“, ergänzt Studienautor Professor Hendrik Poinar.

Erhöhtes Risiko für Autoimmunkrankheiten

Die vor der Pest schützenden Versionen des Gens sind heutzutage weiter verbreitet, als in der Zeit der Bedrohung durch die Pest. Und sie sind laut den Forschenden mit der Entstehung von verschiedenen Autoimmunkrankheiten verbunden, beispielsweise mit der entzündlichen Darmerkrankung Morbus Crohn und mit rheumatoider Arthritis.

Gene, welche während der Pest im Mittelalter noch das Überleben sicherten, haben demnach auch heute noch weitreichende Auswirkungen auf die Gesundheit und scheinen dabei eher schädlich als vorteilhaft, weil sie die Entstehung von Erkrankungen begünstigen. (as)