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Interdisziplinäres Forscherteam aus Cambridge, Kopenhagen, Berlin und Gießen weist bis zu 4.500 Jahre alte Virussequenzen nach – Wichtige Erkenntnisse über die Evolution von Viren
Mehrere tausend Jahre alte Hepatitis-B-Virusstämme haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Cambridge (Federführung), Kopenhagen und Gießen sowie der Charité in Berlin aus menschlichen Skeletten isoliert. Die Skelette stammten aus Europa und Asien aus dem Zeitraum von der Bronzezeit bis ins Mittelalter – das älteste war 4.500 Jahre alt. Die Daten geben neue Einblicke in die Entstehung und Entwicklung des Hepatitis-B-Virus (HBV) und weisen einige bereits ausgestorbene HBV-Stämme nach. Von der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) war das Team um Prof. Dr. Dieter Glebe, Leiter des Nationalen Referenzzentrums für Hepatitis-B-und D-Viren am Institut für Medizinische Virologie der JLU, an der interdisziplinären Studie beteiligt. Die Ergebnisse wurden nun in der renommierten Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben die genetischen Sequenzen von HBV-Stämmen isoliert, die die Menschen vor Tausenden von Jahren infizierten. „Diese Virussequenzen gehören zu den ältesten, die bislang gefunden wurden“, sagt Barbara Mühlemann, eine der Erstautoren der Studie und Doktorandin an der Universität Cambridge. „Zudem konnte erstmals gezeigt werden, dass es überhaupt möglich ist, Virussequenzen in menschlichen Proben dieses Alters zu finden.“ Obwohl HBV-Infektionen ein globales Gesundheitsproblem darstellen, ist bisher nur relativ wenig über die Entstehung und Evolution des Virus bekannt. Dies ist – wie auch bei anderen Viren auch – vor allem auf einen Mangel an historischen Genom-Spuren zurückzuführen.
Dr. Terry Jones, ebenfalls unter den Erstautoren der Studie an der Universität Cambridge, verglich die Resultate mit der Entdeckung der ersten Fossilien: „Die meisten unserer Erkenntnisse über die Virusevolution basieren auf Sequenzen, die weniger als 50 Jahre alt sind, und wir wissen sehr wenig darüber, wie sich das Virus in der Vergangenheit verändert hat. Unsere Forschung zeigt nun, dass einer der Gründe, warum wir dieses Verständnis bisher nur unzureichend erreicht haben, darin liegen könnte, dass viele alte virale Isolate von neueren Varianten verdrängt wurden, die nun in der Gegenwart zirkulieren. “
Die Kenntnisse über das Genom der historischen Viren liefern wichtige Ansatzpunkte für zukünftige Studien. Prof. Dr. Eske Willerslev, leitender Autor der Studie und Professor in Cambridge und Kopenhagen, erklärt: „Diese Daten, einschließlich eines ausgestorbenen HBV-Genotyps, können uns eine Vorstellung davon geben, wie sich dieses Virus in Zukunft entwickeln könnte. Dies kann uns helfen, diagnostische Tests, Medikamente und Impfungen aktuell zu halten.“ Die heute bekannten zirkulierenden HBV-Genotypen verursachen weltweite Infektionen von Millionen von Menschen. Im Jahr 2015 waren Schätzungen zufolge rund 257 Millionen Menschen chronisch mit HBV infiziert. Rund 887.000 Menschen starben an den damit verbundenen Komplikationen wie Leberzirrhose und Leberkrebs.
Neben dem besseren Verständnis der Herkunft und Entwicklung dieses Virus zeigt die Studie auch die Existenz von uralten HBV-Genotypen an historischen Orten, an denen heute völlig andere Genotypen auftreten. Dies steht im Widerspruch zu einigen bisher vertretenen Hypothesen zum geographischen Ursprung dieses Virus.
Für die Studie wählten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das sogenannte „Shotgun sequencing“. Diese Methode ermöglicht es, das gesamte in einer Probe vorhandene genetische Material zu sequenzieren, also nicht nur das menschliche Genom selbst. Frühere Studien hatten bereits gezeigt, dass Sequenzen von Bakterien wie die des bakteriellen Erregers der Pest in historischen Proben gefunden werden können. Nun ist dieser Nachweis auch für Viren erbracht worden.
Publikation:
Barbara Mühlemann et al.: Ancient hepatitis B viruses from the Bronze Age to the Medieval period. Nature Volume 557 (2018)
DOI: 10.1038/s41586-018-0097-z
Kontakt:
Prof. Dr. Dieter Glebe
Nationales Referenzzentrum für Hepatitis-B-und D-Viren
Institut für Medizinische Virologie
Schubertstraße 81
35392 Gießen
Telefon: 0641 99-41246
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0097-z (Publikation)
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars
Biology, History / archaeology, Medicine
regional
Research results
German
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