Das Geheimnis, wie Tuberkulose nach Amerika gelangte

In den 1990er Jahren stieß Felipe Cárdenas-Arroyo auf eine Sammlung menschlicher Wirbel, die in der Nähe von Bogotá, Kolumbien, ausgegraben wurden und von winzigen Löchern übersät waren. Für ihn sah das aus wie Tuberkulose, die sich in seltenen Fällen von der Lunge aus ausbreiten und die angrenzenden Knochen des Brustkorbs und der Wirbelsäule infizieren kann. Also schickte Cárdenas-Arroyo, ein Anthropologe am kolumbianischen Institut für Anthropologie und Geschichte, sie zu einer Kollegin, Jane Buikstra, die sich seit langem für das Mysterium der Präsenz von Tuberkulose in Amerika interessierte. Zwanzig Jahre vergingen und mit diesen Knochen geschah nicht viel, bis Buikstra 2018 erkannte, dass sie tatsächlich einige der Antworten enthalten könnten.

Das Rätsel, das Buikstra und andere durcheinander gebracht hatten, war folgendes: In Nord- und Südamerika stimmt die Tuberkulose, die Menschen krank macht, mit der in Europa verbreiteten Abstammungslinie überein, was darauf hindeutet, dass Kolonisten die Krankheit vor etwa 500 Jahren mit sich brachten. Aber Knochen mit Anzeichen von Tuberkulose in Amerika reichen tatsächlich Tausende von Jahren zurück – lange vor der Ankunft der Europäer. „Die Geschichte der Medizinbücher hat es einfach ignoriert“, sagte Buikstra, ein Bioarchäologe, der jetzt an der Arizona State University ist.

Sie dachte stattdessen, dass die ersten Menschen in Amerika die Tuberkulose über die Bering-Landbrücke und dann nach Süden durch die beiden Kontinente gebracht haben könnten. Aber auch diese Theorie stieß auf einige unbequeme Beweise. Die ältesten Knochen mit Anzeichen von TB wurden in Peru und Chile gefunden, die jüngeren in Nordamerika, als hätte sich die Krankheit eher von Süden nach Norden ausgebreitet als von Norden nach Süden. Hatten sich die Bioarchäologen, die TB in den Knochen sahen, geirrt? Oder spiegelte dieses Muster einfach wider, welche Knochen erhalten und ausgegraben worden waren? Dann, im Jahr 2014, stellte ein erstaunlicher Befund das Rätsel auf den Kopf: Tuberkulose-DNA, die aus 1.000 Jahre alten pockennarbigen Knochen an der peruanischen Küste extrahiert wurde, stimmte weder mit der modernen europäischen Abstammungslinie von TB überein, noch mit irgendwelchen Abstammungslinien, die Menschen infizieren. Stattdessen stimmte es mit einer Linie von Tuberkulose-Bakterien überein, die Robben infizieren. Dichtungen.

„Wir waren alle absolut schockiert“, sagte Buikstra. Natürlich warf der Befund weitere Fragen auf. Es war durchaus plausibel, dass Küstenbewohner, die Robben jagten, sich durch die Tiere mit Tuberkulose infizieren konnten, aber war dies mehr als ein gelegentlicher Zufall? Haben sich diese Robben-assoziierten Bakterien jemals an Menschen angepasst? Könnten Robben tatsächlich all diese mysteriösen alten Fälle von TB erklären, die überall in Amerika gefunden wurden? Buikstra dachte an die pockennarbigen Wirbel, die Cárdenas-Arroyo vor etwa 20 Jahren bemerkt hatte und die von Orten im Hochland stammten, Hunderte von Meilen vom Meer entfernt.

Es stellte sich heraus, dass Robben-assoziierte Tuberkulose auch in Knochen von diesen Stellen vorhanden war. Eine kürzlich durchgeführte Studie, in der drei alte TB-Genome analysiert wurden – zwei aus dem Plateau, das Bogotá umgibt, und ein drittes aus dem Landesinneren von Peru – legt nahe, dass sich die mit Robben in Verbindung stehende Tuberkulose tatsächlich über ganz Amerika ausgebreitet hat. „Die Übertragung von Tuberkulose war viel komplexer, als man vorher angenommen hatte“, sagt Helen Donoghue, die am University College London alte Tuberkulose untersucht hat und nicht an der Studie beteiligt war.

Wenn diese drei Genome mit denen verwandter Tuberkulose-Linien verglichen werden, weben sie zusammen die Geschichte eines uralten Krankheitserregers, der von Art zu Art springt. Das Bakterium, das TB verursacht, scheint vor einigen tausend oder zehntausend Jahren erstmals damit begonnen zu haben, Menschen in Afrika zu infizieren – das genaue Datum ist immer noch umstritten –, bevor es sich wahrscheinlich auf Tiere ausbreitete, die in der Nähe leben. Von dort gelangte die Tuberkulose irgendwie zu den Robben, die sie über den Ozean trugen. An der Westküste Südamerikas wurden die Robben von Menschen gejagt, den entfernten Verwandten der Menschen in Afrika, bei denen die Tuberkulose wahrscheinlich ihren Ursprung hatte. Dabei gaben die Robben die Tuberkulose an den Menschen zurück. Dies wird nun an Robben angepasste Tuberkulose genannt Mycobacterium pinnipedii über Südamerika verbreitet, entweder durch einen anderen tierischen Vermittler oder von Mensch zu Mensch entlang Handelsrouten, die die Küsten mit den Bergen verbanden. Die Muisca, die auf dem Plateau in der Nähe des heutigen Bogota lebten, sagt Cárdenas-Arroyo, handelten mit Salz, Smaragden und Baumwolle mit denen von der Küste. Es gibt jedoch keine archäologischen Beweise für Robben an den Stätten von Muisca, und Isotopendaten deuten darauf hin, dass die Ernährung der Menschen die Tiere auch nicht beinhaltete. „Sie hätten keinen direkten Kontakt mit Meeressäugern gehabt. Aber das haben sie alle M. pinnipedii“, sagt Tanvi Honap, eine Anthropologin an der University of Oklahoma, die Teil des Studienteams war. Welchen Weg auch immer das Siegel TB dorthin genommen hat, es muss ein indirekter gewesen sein.

Von dort aus hat sich die Robben-assoziierte TB dann möglicherweise noch weiter nach Norden bis ins heutige Mexiko ausgebreitet, wo die archäologischen Beweise für die Krankheit jünger sind als die in Südamerika. M. pinnipedii wurde irgendwann vollständig durch die von Kolonisten eingeschleppte europäische Tuberkulose abgelöst. Heute ist es nicht bekannt, Menschen zu infizieren, außer in Einzelfällen, wie z. B. bei Zoomitarbeitern.

All dies deutet auf einen Ursprung und eine Verbreitung von TB hin, die komplizierter sind als bisher angenommen. Aber diese verworrene Geschichte ist jetzt vielleicht nicht schwer zu glauben, da wir beobachtet haben, wie ein neuartiger Krankheitserreger – das Coronavirus – viele der gleichen Schritte macht, wenn auch auf einer viel schnelleren Zeitachse. Auch das Coronavirus ist von Art zu Art gesprungen; Wissenschaftler glauben, dass es höchstwahrscheinlich in einer Fledermaus begann, die das Virus an einen unbestätigten tierischen Vermittler und dann an Menschen übertrug, die es an andere Tiere weitergaben, darunter Nerze, Hirsche und sogar Tiger – die wiederum das Virus manchmal an Menschen zurückgaben . Und das Virus hat evolutionäre Durchbrüche vollbracht, bei denen eine fittere Variante eine vorherige vollständig ersetzt.

Festzunageln wie M. pinnipedii Amerika verbreitet, schlägt Åshild Vågene, eine Studienautorin, die sich auf alte DNA an der Universität Kopenhagen spezialisiert hat, vor, alte Tierreste auf TB zu untersuchen. Wenn andere Tiere die mit Robben in Verbindung stehende Abstammungslinie landeinwärts trugen, könnte dies in den archäologischen Aufzeichnungen auftauchen. Weitere menschliche Beweise könnten auch den Weg füllen, den die Tuberkulose durch Amerika genommen hat. Zum Beispiel hat Tiffiny Tung, eine Anthropologin an der Vanderbilt University, die den Zusammenbruch des Wari-Imperiums untersucht, mit einigen der hinter dieser Studie stehenden Wissenschaftlern an einer Analyse alter Tuberkulose-DNA von etwa 1000 bis 1400 n. Chr. in den Anden von Peru zusammengearbeitet. Sie sagte mir, sie könne die Sequenzierungsergebnisse nicht teilen, aber das Team ist sehr daran interessiert zu sehen, ob es sich auch um mit Robben in Verbindung stehende Abstammungslinien handelt.

Darüber hinaus interessiert sich Tung dafür, wie sich die Tuberkulose-Prävalenz verändert hat, als das Wari-Imperium zusammenbrach, Gewalt in der Region ausbrach und sich die Ernährung änderte. Die meisten Menschen, die Tuberkulose-Bakterien begegnen, werden nicht krank, und noch weniger werden krank genug, um die Knochenläsionen zu entwickeln, die in den archäologischen Aufzeichnungen so offensichtlich sind. „TB ist eine Krankheit, die sehr eng mit dem allgemeinen Gesundheitszustand verbunden ist“, sagt Tung. „Wenn Sie bereits ein geschwächtes Immunsystem haben oder unterernährt sind … werden Sie anfälliger für TB.“ Aus diesem Grund bleibt Tuberkulose in Entwicklungsländern tödlich, obwohl sie für die meisten Industrieländer als vergangenes viktorianisches Zeitalter angesehen wird. Es tötet immer noch 1,5 Millionen Menschen pro Jahr weltweit und ist damit die tödlichste Infektionskrankheit außerhalb der Coronavirus-Pandemie.

Uralte DNA kann außergewöhnliche genetische Details über Krankheitserreger aus längst vergangenen Zeiten aufdecken. Aber in der gesamten Menschheitsgeschichte hing es immer von dem sozialen und politischen Kontext ab, in dem sich dieser Erreger als Krankheit manifestierte – wen er tötete und wie viele. Und auch dieses Muster hat sich bis weit in unsere moderne Zeit fortgesetzt.

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