2001-Das Bakterium das die Pest verursachte

Untervazer Burgenverein Untervaz
Texte zur Dorfgeschichte
von Untervaz
2001
Das Bakterium das die Pest verursachte
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2001
Das Bakterium das die Pest verursachte
in: NZZ vom 24. Oktober 2001. Seite 70.
Neue Zürcher Zeitung
svr. Die vier apokalyptischen Reiter in der Offenbarung des Johannes brachten
Krieg, Pest, Hunger und schliesslich den Tod. Vor allem für die Menschen im
Mittelalter waren diese Prophezeiungen der Bibel grausame Wirklichkeit:
Zwischen 1347 und 1352 starb bald ein Drittel der Bevölkerung Europas am
«schwarzen Tod», insgesamt verloren 25 Millionen Menschen ihr Leben,
ganze Landstriche wurden entvölkert. Die Auswirkungen auf Wirtschaft und
Politik sowie das kulturelle Leben und die Weltwahrnehmung waren
tiefgreifend, viele, die die Seuche überlebt hatten, starben an Hunger, eine
Endzeitstimmung griff um sich, von der die Literatur und die darstellende
Kunst in vielfältigen Beispielen erzählt.
Bis ins 18. Jahrhundert flackerte die Pest in Europa immer wieder auf. Die
letzte grosse Pandemie nahm von China ihren Ausgang, von Kanton und
Hongkong kommend, brachten Handelsschiffe mit den Ratten die Seuche in
die grossen Häfen aller Kontinente. Ende des 19. Jahrhunderts wurde
schliesslich ein gramnegatives, stäbchenförmiges Bakterium aus der Gruppe
der Enterobakterien als Erreger der Pesterkrankung identifiziert und erhielt
nach einem der Entdecker, dem Schweizer Alexander Yersin, den
wissenschaftlichen Namen Yersinia pestis.
Auch heutzutage stellt das Pestbakterium noch immer eine Bedrohung dar.
Zwar wurden in den letzten Jahren der Weltgesundheitsorganisation (WHO)
mit unter 5000 Infektionen jährlich nur noch vergleichsweise wenige Fälle
gemeldet. Doch fanden sich darunter immer wieder Stämme, die gegen die
herkömmlichen Antibiotika resistent waren. Bedrohlich ist vor allem auch,
dass nicht erst seit dem 11. September das Pestbakterium als eine sehr potente
biologische Waffe eingeschätzt wird.
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Ein neuer Lebensstil …
Um besser auf zukünftige Infektionen vorbereitet zu sein, hat ein 35-köpfiges
Forscherteam um Julian Parkhill vom Wellcome Trust's Sanger Centre im
englischen Cambridge in mehrjähriger Arbeit das Genom des Pestbakteriums
vollständig sequenziert und die Ergebnisse vor wenigen Wochen publiziert.
Das Genom besteht aus einem Chromosom und drei ringförmigen DNASequenzen, den Plasmiden. Die analysierte Bakterienprobe stammte von einem
amerikanischen Tierarzt, der 1992 an Lungenpest starb, nachdem er sich die
Infektion bei der Behandlung einer infizierten Katze zugezogen hatte.
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Die Analyse des Bakteriengenoms unterstützt die Hypothese, dass sich das
Pestbakterium innerhalb von nur 1500 bis etwa 20'000 Jahren aus dem
vergleichsweise harmlosen Bakterium Yersinia pseudotuberculosis entwickelt
hat, das Magen-Darm-Entzündungen verursacht. In dieser für evolutionäre
Massstäbe relativ kurzen Zeitspanne erlangte das Pestbakterium eine Reihe
von Fähigkeiten, die ihm einen neuen Lebensstil ermöglichten. Im Unterschied
zu Yersinia pseudotuberculosis lebt das Pestbakterium im Blut. Ausserdem
kann es ausser Säugetiere auch Flöhe parasitieren und sogar ausserhalb eines
Wirtsorganismus für eine gewisse Zeit überleben.
… durch ein flexibles Genom
Eigenarten das Genoms, wie etwa ein ungewöhnlich hoher Anteil an Guaninund Cytosinbasen in manchen Teilen der DNA-Sequenz, geben Hinweise auf
eine hohe genetische Flexibilität. Einerseits führten Inversionen die
Umkehrung eines bestimmten Chromosomenabschnitts und Translokationen
die Übertragung eines Chromosomensegments an eine andere Stelle zu
Umordnungen innerhalb des Genoms. Ausserdem ist es sehr wahrscheinlich,
dass das Pestbakterium durch eine horizontale Genübertragung von anderen
Bakterien und Viren die entscheidenden Gene erworben hat, die sowohl zu
seiner hohen Pathogenität beitragen wie auch zu seiner für die Enterobakterien
einmaligen Fähigkeit, in Flöhen zu überleben.
So codieren beispielsweise einige der neuen Gene Insektizide, die den
Verdauungsapparat der Flöhe angreifen. Der Zugang zum Magen wird
blockiert, und die Pestbakterien können sich im Vormagen vermehren. Beisst
der Floh das nächste Mal zu, dann werden die Bakterien mit dem im
Vormagen gestauten Blut übertragen. Da die Flöhe Yersinia pestis als ein
Transportvehikel dienen, ist die Anpassung an ein Überleben in den
Blutsaugern eine entscheidende Voraussetzung für die wiederholten, zum Teil
auf die ganze Welt ausgreifenden Pandemien. Im Ausgleich für die Aneignung
neuer Gene sind beim Pestbakterium eine ganze Reihe anderer Gene
stillgelegt, die an den früheren Lebensstil der evolutionären Ahnen im MagenDarm-Trakt von Säugetieren erinnern und nun nicht mehr nötig sind.
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Flöhe als Vehikel der Pest
Die bevorzugten Wirte von Yersinia pestis sind Nagetiere wie Hamster,
Murmeltiere, Wiesel, Kaninchen oder Ratten. Vor allem die Wander- und
Hausratten, die oft in der Nähe von Menschen leben, sind in der Vergangenheit
häufig der Ausgangspunkt der Epidemien unter den Menschen gewesen. Im
Fell der Ratten leben meist Rattenflöhe, die beim Blutsaugen das Bakterium
aufnehmen. Stirbt die Ratte, dann wechseln die Flöhe auf das nächste Tier und
übertragen so die Infektion. Erst wenn die Rattenpopulation weitgehend
reduziert ist, nimmt der Floh notgedrungen auch mit dem Menschen vorlieb.
Aus diesem Grund ging in der Vergangenheit den Pestepidemien beim
Menschen meist das grosse Sterben der Ratten voraus.
Überträgt ein Rattenfloh das Bakterium auf den Menschen, dann schwellen die
Lymphknoten an, und die für die Beulenpest typischen, bis zu 10 cm grossen
Beulen entstehen. Geht die Infektion in die Blutbahn über, dann können nach
und nach alle Organe einschliesslich der Lungen infiziert werden. Erst diese
Variante der Pest, die sogenannte Lungenpest, kann über Tröpfchen in der
Atemluft direkt von Mensch zu Mensch übertragen werden und zu einem
explosionsartigen Anstieg der Erkrankungen führen. Dieser Infektionsweg
macht die Lungenpest zu einer gefährlichen biologischen Waffe, da der
Erreger in einem ersten Schritt durch Aerosole künstlich unter die Menschen
gebracht werden kann. Haben sich erst einige Individuen infiziert und die
Symptome der Lungenpest entwickelt, dann sorgt, wenn nicht Impfungen bzw.
Antibiotika Einhalt gebieten, die Tröpfcheninfektion für eine rasche
Ausbreitung der innerhalb von wenigen Tagen tödlich verlaufenden Krankheit.
Insgesamt erhoffen sich die Forscher von der Analyse des Pestgenoms neue
Erkenntnisse darüber, welche Art von genetischen Veränderungen dazu
beitragen, dass neue und hochvirulente Krankheitserreger innerhalb kurzer Zeit
aus harmlosen evolutionären Vorstufen entstehen können. Mit diesem Wissen
sollen genauere Vorhersagen über neue Mutanten möglich werden. Damit
verbunden sind Hoffnungen, auf die Bedrohung durch eventuell neu
ausbrechende Pestepidemien mit der Entwicklung neuer Impfstoffe und
wirksamer Antibiotika umfassend vorbereitet zu sein.
Quelle: Nature 413, 523-527 (2001).
Internet-Bearbeitung: K. J.
Version 04/2012