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Medizin

Genom von Pockenviren aus der Wikingerzeit rekonstruiert

Freitag, 31. Juli 2020

/CROCOTHERY, stock.adobe.com

Kopenhagen – Das Pockenvirus Variola vera, das im letzten Jahrhundert vor seiner Eradi­ka­tion um 1977 für 300 bis 500 Millionen Todesfälle verantwortlich war, hat sich in den letzten Jahrhunderten genetisch deutlich verändert, wie Funde aus Skeletten aus der Wikingerzeit in Nordeuropa zeigen, die in Science (2020; DOI: 10.1126/science.aaw8977) vorgestellt wurden.

Variola vera ist vermutlich ähnlich wie die Coronaviren von Tieren auf den Menschen übertragen worden. Als wahrscheinlicher Vorläufer gelten derzeit Viren, die ursprünglich bei Nagern verbreitet waren, die auch heute ein Reservoir von Pockenviren sind.

Wann der Wechsel zur Spezies Mensch erfolgte, ist unklar. Die frühesten klinischen Hin­weise finden sich in der Mumie von Ramses V, der 1157 v. Chr. starb. Die älteste virolo­gisch gesicherte Infektion stammte bisher aus dem 17. Jahrhundert von einer Mumie aus Litauen.

Ein Team um Martin Sikora von der Universität Kopenhagen konnte die Gene von Variola vera jetzt in den Knochen (Zähne beziehungsweise Teile des Schläfenbeins) von 11 Perso­nen identifizieren, die an verschiedenen Stellen in Dänemark, Norwegen, Schweden, Russland und England begraben wurden.

Die Skelette stammten aus dem Zeitraum von 600 bis 1050 n. Chr., die in Nordeuropa allgemein als Wikingerzeit bezeichnet wird. Die Viren waren also bis zu 1.000 Jahre älter als die bisher bekannten genetischen Spuren.

Die Ausbeute war so gut, dass die Forscher in 4 Fällen fast das gesamte Genom (am Com­puter) rekonstruieren konnten. Dabei fielen ihnen deutliche Unterschiede zu dem Virus auf, das im letzten Jahrhundert dank weltweiter Impfkampagnen ausgerottet werden konnte.

Das Virus aus der Wikingerzeit hatte größere genetische Übereinstimmungen mit dem Kamelpockenvirus und dem Taterapox-Virus, das Nager infiziert. Dies bestätigt, dass das Pockenvirus von seiner Herkunft her ein zoonotischer Erreger ist, der zunächst Tiere in­fiziert hat. Die Unterschiede zum aktuellen Virus sind so groß, dass die Forscher vermu­ten, dass die Wikinger mit einer Seitenlinie von Variola vera infiziert waren, die später ausgestorben ist.

Der Nachweis der Viren widerlegt aber frühere Vermutungen, nach denen die Pocken erst durch zurückkehrende Kreuzfahrer oder andere Ereignisse im Mittelalter nach Europa ge­langt sind. Das Virus könnte damals durchaus weit verbreitet gewesen sein. Die 11 Perso­nen gehörten zu einer Gruppe von 525 Individuen, die an der gleichen Stelle beerdigt wurden.

Dies entspräche einer Häufigkeit von etwa 2 %, wobei allerdings offen bleibt, ob die Personen an der Infektion gestorben sind. Antonio Alcami von der Autonomen Universität Madrid vermutet in einem Kommentar, dass die Pocken in der Vergangenheit möglicher­weise weniger tödlich waren als im 20. Jahrhundert, als die Letalität bei 30 % lag (und weitere 30 % die Infektion nur mit schweren Behinderungen überlebten).

Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass das Pockenvirus im Verlauf seiner Evolu­tion einen Teil seiner Gene verloren hat. Dies waren zum einen Gene, die die Übertragung auf andere Spezies ermöglichten und die nach der Spezialisierung auf den Menschen nicht mehr benötigt wurden.

Zum anderen waren es offenbar Gene, mit denen sich das Virus dem Angriff des Immun­systems entzog. Die Folge könnte eine stärkere Immunreaktion und – analog zum Zyto­kinsturm bei COVID-19 – eine höhere Letalität gewesen sein.

Diese Entwicklung ist laut Alcami eigentlich „kontraintuitiv“: Bei den meisten Viren kommt es im Verlauf der Evolution zu einer Abschwächung der Pathogenität, da der Tod des Wirts für das Virus das Ende der Vermehrung bedeutet, was damit die Ausbreitung vermindert. Warum die Entwicklung beim Pockenvirus anders verlief, ist unklar. © rme/aerzteblatt.de

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