Hepatitis, die Seuche aus der Bronzezeit

Wie das Virus entstanden ist, war bisher ein Rätsel. Doch nun liefert ein Skelett Hinweise über die Evolution des Erregers.

Hepatitis-Viren trieben schon in der Bronzezeit ihr Unwesen: Ausgrabung eines Massengrabs. Foto: Landesamt für Kultur und Denkmalpflege Mecklenburg-Vorpommern / C. Harte-Reiter

Hepatitis-Viren trieben schon in der Bronzezeit ihr Unwesen: Ausgrabung eines Massengrabs. Foto: Landesamt für Kultur und Denkmalpflege Mecklenburg-Vorpommern / C. Harte-Reiter

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Das Skelett von Rise386 hatte die Hände über der Brust gekreuzt, als man es in seinem Grab in der heutigen Oblast Tscheljabinsk in Russland freilegte. Ob dieser 4200 Jahre alte Mann ein Krieger gewesen war, ein Familienvater oder gar ein Anführer, darüber gaben seine Knochen keine Auskunft.

Seine Überreste verraten aber, dass er keine Milch vertrug, seine Haut wohl dunkel war, die Augenfarbe grün oder braun – und dass er zur Sintaschta-Kultur gehörte. Einer Kultur der Bronzezeit, die vor etwa 4800 bis 3650 Jahren in der Eurasischen Steppe erblühte, die ersten Streitwagen baute und am gleichnamigen Fluss siedelte. Ein grossartiger Fund. Und doch, es war noch nicht alles, was das Objekt mit der Bezeichnung Rise386 zu bieten hatte.

Spuren in der Zahnwurzel

Wie ein Team um den dänischen Genetiker Eske Willerslev von der Universität Kopenhagen jüngst im Wissenschaftsmagazin «Nature» berichtete, hatte der Sintaschta-Mann aus der Bronzezeit nämlich eine Krankheit, die er gar nicht hätte bekommen dürfen: Hepatitis B, eine Leberinfektion, die durch ein Virus verursacht wird. Erbgutspuren des Erregers fanden die Forscher in der Zahnwurzelsubstanz.

Bislang war man davon ausgegangen, dass das für Menschen gefährliche Virus in der Bronzezeit noch nicht existierte. Doch Willerslev und Kollegen fanden es gleich mehrmals, in gut zwei Dutzend von rund 300 Proben menschlicher DNA aus der Bronze- und Eisenzeit. Die Analyse dieses 4200 bis 750 Jahre alten Erbguts soll nun dabei helfen, die Herkunft eines der gefährlichsten Erreger heutiger Zeit zu enträtseln.

Eine Viertelmilliarde Menschen ist derzeit chronisch mit dem Hepatitis-B-Virus HBV infiziert. Zwei Fünftel der Weltbevölkerung hatten im Laufe ihres Lebens Kontakt mit dem Erreger, in manchen Ländern sind es neun von zehn Erwachsenen. Ähnlich wie das Aidsvirus HIV wird HBV durch Blut und Sekrete – auch während der Geburt – übertragen und kann sich im Erbgut von Zellen verstecken, in diesem Fall im Lebergewebe.

Hepatitis B verbreitete sich bereits vor Tausenden Jahren.

Eine wirksame Impfung gibt es zwar. Wer aber infiziert ist, für den kann nur wenig getan werden. Die Infektion wird besonders oft bei Kindern und Immunschwachen chronisch und führt auf Dauer dann zu schweren Leberveränderungen oder sogar zu Krebs. An den Folgen sterben fast 900'000 Menschen pro Jahr. Die Zahlen machen das HB-Virus zu einem der gefährlichsten viralen Erreger überhaupt.

Und zugleich kann bislang niemand sicher sagen, woher dieser Killer ursprünglich stammt und wie er denn zum Menschen gekommen ist. Allein die hohe Zahl der für Menschen ansteckenden Virustypen und ihre geografische Verbreitung geben Rätsel auf. So kommen einzelne der mindestens zehn Typen in manchen Regionen der Welt ausschliesslich, in anderen dafür überhaupt nicht vor. Zudem findet man die Gruppe der Hepadnaviren, zu denen das menschliche Hepatitis-B-Virus zählt, nur bei einer kleinen Zahl von Säugetieren, zugleich aber vor allem in Vögeln. Was manche Wissenschaftler schon zu der Annahme verleitet hat, dass möglicherweise bereits die Dinosaurier mit Hepadnaviren zu kämpfen hatten – und sie mutmasslich ihren heute noch lebenden Nachkommen, den Vögeln, vermachten.

Das Bild dieser frühen Entwicklung des Erregers wird dabei immer wieder durch unerwartete neue Funde im Erbgut von Tieren und Fossilien ergänzt und zeitlich auch immer tiefer in die Evolutionsgeschichte verschoben. So entdeckten Biologen vom Reed College eingebaute Hepadnaviren im Erbgut von Schlangen, andere Forscher fanden solche integrierten Erreger in Krokodilen und Schildkröten, was nahelegt, dass schon vorzeitliche Reptilien in Kontakt mit den Erregern gewesen waren. Schliesslich entdeckte man auch Hepadnaviren in Knochenfischen, die lange vor den Dinosauriern entstanden waren. Und im vergangenen Jahr konnten Virologen des Universitätsklinikums Heidelberg unverhüllte, den Hepatitis­erregern aber ähnliche Viren in Fischen beschreiben.

Weitverbreiteter Erreger

Das Team um Stefan Seitz folgerte aus der Entdeckung dieser sogenannten Nacked­na­viren, dass sich Hepadnaviren einst in Fischen aus den hüllenlosen Vorläufern entwickelten, und zwar vor 360 Millionen Jahren. Alle weiteren Hepadnaviren hätten sich später gemeinsam und in enger Verbindung mit ihren Wirten entwickelt, durch das also, was Experten Ko-Evolution nennen. Es ist ein naheliegender Gedanke, was die Entwicklung der Virusverwandten im Tierreich angeht. Aber trifft das auch auf die tödliche Kombination von Mensch und Hepatitis B zu?

Der fast 4200 Jahre alte Sintaschta-Mann aus der Steppe zeigt gemeinsam mit den anderen Funden immerhin, dass bisherige Berechnungen zum Alter von menschlichem Hepatitis B zu kurz greifen. Grundlage solcher Analysen ist zumeist die Geschwindigkeit, mit der Veränderungen im Erregererbgut auftreten. Mithilfe dieser Mutationsrate lassen sich dann Schätzungen anstellen.

Was jedoch lange fehlte, waren die handfesten Beweise. «Man ist insbe­sondere aus Mangel an viralen Fossilien davon ausgegangen, dass Menschen erst seit einigen Hundert Jahren an Hepatitis B erkrankten», sagt Jan Felix Drexler vom Institut für Virologie an der Berliner Charité.

Die nun veröffentlichten DNA-Ana­lysen belegen jedoch klar, dass ­Hepatitis B nicht nur viel früher im ­Menschen auftrat, sondern auch noch überraschend verbreitet war. «Menschen in ganz Eurasien waren seit Tausenden ­Jahren und in grossem Umfang mit HBV infiziert», schreiben die Autoren um Willerslev in «Nature». Dabei traten in der eurasischen Steppe einst Virus­typen auf, die später dort verschwanden, dafür aber andere Regionen der Welt eroberten.

Ausgerottete Virus-Typen

Die heutige geografische Verbreitung des Virus ging demnach nicht einher mit der Besiedelung dieser Regionen durch die Menschen, die dort dann ihre jeweils für die Region spezifischen Erregertypen entwickelten.

Zudem hat das internationale Team in seiner Studie auch Virustypen gefunden, die heute überhaupt nicht mehr existieren. «Die Tatsache, dass es damals schon Typen von HBV gab, die inzwischen ausgerottet sind, weist auf eine noch viel längere gemeinsame Geschichte von Mensch und Erreger hin», sagt Jan Felix Drexler von der Berliner Charité. Er selbst wäre nicht überrascht, wenn diese Geschichte anstatt Tausende sogar Millionen Jahre weit zurückreichte.

Für weitere Untersuchungen fehlt es den Autoren zufolge derzeit noch an Proben entsprechend alter Virus-DNA. Dass ein Erreger, der vornehmlich die Leber befällt, sogar in der Wurzelsub­stanz 4000 Jahre alter Kieferknochen aufzuspüren ist, lässt aber hoffen. Nicht zuletzt darauf, irgendwann die ganze Geschichte des Hepatitis-B-Virus zu begreifen. Das könnte dabei helfen, den Killer besser zu bekämpfen.

Erstellt: 24.05.2018, 18:10 Uhr

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