Pesterreger in 4.000 Jahre altem Schafszahn entdeckt

Die Pest zählt zu den tödlichsten bekannten Zoonosen. Sie wird durch auf Ratten lebende Flöhe übertragen und hat im Laufe der Geschichte Millionen von Menschenleben gefordert – insbesondere während des Schwarzen Todes im 14. Jahrhundert, dem mehr als ein Drittel der europäischen Bevölkerung zum Opfer fiel.

Doch bereits vor diesen großen historischen Pandemien zirkulierte eine genetisch eigenständige, prähistorische Form der Pest, die heute als spätneolithisch-bronzezeitliche (LNBA)-Linie bekannt ist. Die sogenannte „LNBA-Pest“ verbreitete sich vor etwa 5.000 Jahren in ganz Eurasien und infizierte die menschliche Bevölkerung fast 3.000 Jahre lang, bevor sie dann vermutlich ausstarb. Überraschenderweise fehlt der LNBA-Linie jedoch das entscheidende genetische Instrument für die Flohübertragung, was ihre Übertragungsweise rätselhaft macht. Andere Tiere müssen an ihrer Verbreitung beteiligt gewesen sein, aber welche?

Ein internationales Forscherteam des Max-Planck-Instituts für Infektionsbiologie, der Harvard University, der University of Arkansas, des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie und der Seoul National University konnte die LNBA-Pest nun erstmals bei einem Tier nachweisen – bei einem 4.000 Jahre alten domestizierten Schaf, das an der Weidestätte Arkaim in der westeurasischen Steppe (Russland) ausgegraben wurde.

Die Stätte gehört zur Sintaschta-Petrowka-Kultur, einer archäologischen Kultur der Bronzezeit in der eurasischen Steppe, die auf die Jahre 2250 bis 1650 v. Chr. datiert wird und für ihre Innovationen in der Rinder-, Schaf- und Pferdezucht bekannt ist.

„Arkaim bot uns einen hervorragenden Ort, um nach Hinweisen auf die Pest zu suchen“, sagt Dr. Taylor Hermes, Assistenzprofessor für Anthropologie an der University of Arkansas und Co-Autor der Studie. „Bei der Sintashta-Kultur handelte es sich um frühe Hirtengesellschaften, bei denen bereits Infektionen mit dem prähistorischen Erreger Y. pestis festgestellt wurden.“

Dies zeigt, dass sowohl Menschen als auch ihre Tiere mit derselben Population von Y. pestis infiziert wurden. Doch wer hat wen infiziert? Archäologische und vergleichende Ansätze könnten einige Antworten liefern: In Regionen, in denen der Pesterreger Y. pestis noch immer endemisch ist, ist bekannt, dass sich Schafe durch direkten Kontakt mit Kadavern infizierter Tiere, wie Nagetieren, die als natürliches Reservoir des Erregers dienen, infizieren können. Dies kann lokale Pestausbrüche beim Menschen auslösen, wenn die Schafe nicht richtig geschlachtet oder gekocht werden. Ein solches Szenario hätte auch die LNBA-Pest auslösen und die Infektion von Mensch und Schaf miteinander verbinden können, vermuten die Forschenden.

„Die Sintashta-Petrowka-Kultur war bekannt für ihre extensive Viehzucht auf riesigen Weiden, unterstützt durch innovative Pferdetechnologien. Dies bot ihren Tieren reichlich Gelegenheit, mit Y. pestis infizierten Wildtieren in Kontakt zu kommen“, sagt Dr. Christina Warinner, Professorin für wissenschaftliche Archäologie an der Harvard University. „Von da an war es nur noch ein Katzensprung zum Menschen.“

Trotz dieser neuen Erkenntnisse bleiben wichtige Fragen ungeklärt, beispielsweise wie sich der Erreger in kurzer Zeit so weit verbreiten konnte. „Schafe und Menschen dürften die Hauptverursacher der Krankheit gewesen sein, darüber hinaus handelt es sich bei den Infektionen bei Schafen und Menschen jedoch wahrscheinlich um isolierte Überläufer des unbekannten Reservoirs, das noch immer weit verbreitet ist“, sagt Dr. Felix M. Key, leitender Autor und und Leiter der Abteilung für Evolutionäre Pathogenomik am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie. „Dieses Reservoir zu finden, wäre der nächste Schritt.“