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Alte DNA aus Riga zeigt: Pestbakterien verloren das pla-Gen am Ende der zweiten Pandemie.
Die Studie untersuchte Zähne von 16 Menschen aus zwei Friedhöfen in Riga (Lettland), die vermutlich im 17. Jahrhundert an der Pest starben. Mithilfe von Shotgun-Sequenzierung fand man bei vier Individuen Yersinia pestis-DNA, bei zwei davon reichte die Datenmenge für eine Genomrekonstruktion. Die Genome ähnelten bekannten Stämmen nach dem Schwarzen Tod, bildeten aber keine gemeinsame Gruppe. Auffällig: Das pla-Gen fehlte auf einem der beiden pPCP1-Plasmide. Da pla die Übertragung auf Menschen fördert, könnte sein Verlust zur Abschwächung der Pandemie beigetragen haben.
- In vier von 16 bestatteten Individuen wurde Yersinia pestis nachgewiesen, was die Pest als Todesursache bestätigt.
- Die beiden rekonstruierten Genome aus Riga clustern nicht zusammen, was auf eine hohe genetische Vielfalt der Pestbakterien in Osteuropa hinweist.
- Die Stämme tragen zwei verschiedene pPCP1-Plasmide – eines mit und eines ohne das pla-Gen – ein Muster, das auch in den meisten anderen Stämmen nach dem Schwarzen Tod, nicht aber bei denen des Schwarzen Todes selbst, auftritt.
Proben-Interpretation
Von 16 untersuchten Zähnen lieferten vier Y.-pestis-DNA, zwei davon mit ausreichender Abdeckung für die Genomrekonstruktion. Die Y-Chromosomen-Analyse ergab fünf auflösbare Linien: zweimal N-Y15922, je einmal R-L23, T-L446 und R-L51. Die mitochondrialen Linien umfassen U5a2a1 und U5b1b1f (je zweimal) sowie H1c22, H10g, H1b und R1b1 (je einmal). Diese Vielfalt an väterlichen und mütterlichen Linien deutet auf eine gemischte Bevölkerung hin, die Opfer der Pest wurde.
Für Ahnenforscher
Für Ahnenforscher zeigt die Studie, dass Pestopfer in Osteuropa genetisch vielfältig waren und dass der Verlust des pla-Gens möglicherweise zum Ende der zweiten Pandemie beitrug. Die Y- und mtDNA-Haplogruppen der Bestatteten geben Einblick in die Bevölkerungsstruktur Rigas im 17. Jahrhundert.
Zusammenfassung
Antike genomische Studien haben Yersinia pestis (Y. pestis) als Erreger der zweiten Pestpandemie (14.–18. Jahrhundert) identifiziert, die mit dem Schwarzen Tod (1.347–1.353) begann. Die meisten der aus dieser Pandemie untersuchten Y. pestis-Stämme wurden aus Westeuropa isoliert, und über die Diversität und Mikroevolution dieses Bakteriums in osteuropäischen Ländern ist nicht viel bekannt. In dieser Studie untersuchten wir menschliche Überreste, die aus zwei Friedhöfen in Riga (Lettland) ausgegraben wurden. Historische Belege deuten darauf hin, dass die Bestattungen eine Folge von Pestausbrüchen im 17. Jahrhundert waren. DNA wurde aus Zähnen von 16 Individuen extrahiert und einer Shotgun-Sequenzierung unterzogen. Die Analyse der metagenomischen Daten ergab das Vorhandensein von Y. pestis-Sequenzen in vier Überresten, was bestätigt, dass die bestatteten Individuen Opfer der Pest waren. In zwei Proben war die Y. pestis-DNA-Abdeckung ausreichend für eine Genomrekonstruktion. Die anschließende phylogenetische Analyse zeigte, dass die Riga-Stämme innerhalb der Diversität der bereits bekannten Genome aus der Zeit nach dem Schwarzen Tod lagen. Interessanterweise gruppierten sich die beiden lettischen Isolate nicht zusammen. Darüber hinaus stellten wir einen Abfall der Abdeckung der pPCP1-Plasmidregion fest, die das pla-Gen enthält. Weitere Analysen deuteten auf das Vorhandensein von zwei pPCP1-Plasmiden hin, eines mit und eines ohne die pla-Genregion, und nur eines bakteriellen Chromosoms, was darauf hindeutet, dass dasselbe Bakterium zwei verschiedene pPCP1-Plasmide trug. Darüber hinaus fanden wir dasselbe Muster in der Mehrheit der zuvor veröffentlichten Stämme aus der Zeit nach dem Schwarzen Tod, jedoch nicht in den Stämmen des Schwarzen Todes. Das pla-Gen ist ein wichtiger Virulenzfaktor für die Infektion und Übertragung beim Menschen. Somit könnte die Ausbreitung pla-depletierter Stämme, neben anderen Ursachen, zum Verschwinden der zweiten Pestpandemie im Europa des 18. Jahrhunderts beigetragen haben.