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Pest:Geburt eines Killers

Yersinia pestis

Yersinia pestis in einer elektronenmikroskopischen Aufnahme.

(Foto: dpa)

Nur ein paar Veränderungen am Erbgut und schon wird aus einem nahezu ungefährlichen Mikroorganismus ein tödlicher Krankheitserreger: Mikrobiologen versuchen derzeit, die Evolution des Pest-Erregers im Labor nachzuvollziehen.

Es brauchte nur einige wenige Veränderungen im Erbgut eines harmlosen Bakteriums, um die Mikrobe in einen der gefährlichsten Krankheitskeime zu verwandeln, den die Menschheit kennt. Irgendwann in den vergangenen 10 000 Jahren entstand Yersinia pestis, der Erreger der Pest, aus dem Bakterium Yersinia pseudotuberculosis, das bei Menschen in der Regel allenfalls Darmbeschwerden hervorruft. Wie der Mikrobiologe Wyndham Lathem und seine Kollegen von der Northwestern University in Chicago jetzt im Fachjournal Nature Communications berichten, setzte wahrscheinlich ein einzelnes hinzugekommenes Gen diese Entwicklung in Gang. Das zeige, wie leicht aus einem nahezu ungefährlichen Mikroorganismus ein tödlicher Krankheitserreger werden könne, schreiben die vier Experten.

Die Forscher haben in ihren Experimenten versucht, die evolutionäre Entwicklung des Pesterregers nachzustellen. Ein wichtiger Schritt dabei war demnach, dass der mikrobielle Vorfahr des heutigen Pesterregers die Fähigkeit bekam, sich nicht mehr nur im Darm vermehren zu können, sondern auch im Lungengewebe des Menschen. Mikroben aus den ältesten Proben von Yersinia pestis, die den Forschern zur Verfügung standen, können sich zwar bereits in Lungen vermehren, lösen allerdings keine schwere Erkrankung aus.

Durch einen Erbgutvergleich mit jüngeren, pathogenen Pest-Bakterien entdeckten Lathem und sein Team, dass wahrscheinlich ein Erbfaktor namens Pla, die noch nicht tödlichen Mikroben in tödliche Keime verwandelt hat. Die Forscher überprüften ihre Annahme, indem sie das Pla-Gen in den ältesten bekannten Vorfahren des Pesterregers transplantierten und Mäuse mit dem veränderten Bakterium infizierten. Das Resultat bestätigte ihre Annahme, dass das Pla-Gen die Bakterien tödlich macht.

Zwischen den frühen Pesterregern und denen, die später den Lauf der Menschheitsgeschichte geprägt haben, liegen allerdings noch einige tausend Jahre Evolution und viele Veränderungen, die neue genetische Varianten aber auch den Verlust von Genen gebracht haben. Pla ist dabei wahrscheinlich nur einer von mehreren Faktoren, die Yersinia pestis gefährlich gemacht haben, sagt der Bakteriologe Alexander Rakin vom Max von Pettenkofer-Institut in München. Es gebe sogar Stämme des Erregers, die dieses Gen nicht tragen und trotzdem tödlich sind.

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