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Die integrative Kraft der Pest im menschlichen Genom

Montag, 10. Februar 2014
Die integrative Kraft der Pest im menschlichen Genom

Die jahrhundertelange Ausgliederung von Bevölkerungsgruppen mag für den Zusammenhalt einer Gesellschaft schädlich sein, für Genetiker eröffnet sie die Möglichkeit, Migrationswege zu rekonstruieren und den Einfluss äußerer Faktoren auf das Genom neu zu bewerten. So sind sich Genetiker heute ziemlich sicher, dass die Vorfahren der heute in Rumänien lebenden Rroma aus dem nördlichen Indien stammen. Sie haben mit den dortigen Bewohnern mehr genetische Gemeinsamkeiten als mit ihren Nachbarn, mit denen sie seit zig Generationen in Rumänien zusammen leben - allerdings ohne sich zu vermischen.

Dennoch hat sich das Genom der Rroma seit ihrer Emigration aus Nordindien vor vermutlich mehr als 1.000 Jahren geändert und ein wenig „integriert“ (um ein Modewort zu benutzen). Die Änderungen betreffen beispielsweise die Gene für die Hautfarbe, die heller geworden ist. Die fehlende Sonnen­einstrahlung und der damit verbundene Mangel an Vitamin D könnte hier zu einer Selektion von Genen für einen helleren Teint gesorgt haben.

Es gibt aber auch Änderungen, die sich auf den ersten Blick nicht so einfach deuten lassen. Sie betreffen Gene, die an Entzündungsreaktionen beteiligt sind oder die Anfälligkeit für Autoimmuner­krankungen verändern. Dies deutet darauf hin, dass der Genpool der Rroma auch in diesem Bereichen auf die veränderte Umwelt reagiert hat. Besonders auffällig waren Cluster auf dem Chromosom 4, in denen die genetische Information für verschiedene Toll-like-Rezeptoren abgelegt ist. Die Toll-like-Rezeptoren (TLR) sind Bestandteil der angeborenen Immunabwehr.

Sie erkennen bestimmte Muster auf Krankheitserregern und lösen dann eine Immunabwehr aus. Die angeborene Immunabwehr ist evolutionär der älteste Teil des Immunsystems. Anders als die Antikörper und die zelluläre Immunabwehr können die TLR nicht unmittelbar auf veränderte Erreger reagieren. Eine Anpassung ist nur durch Mutationen in den TLR-Genen möglich. Solche Änderungen haben offenbar seit der Einwanderung der Rroma stattgefunden. Dabei haben die TLR-Gene sich vor allem dem Erreger angepasst, der im Mittelalter den größten Selektionsdruck ausübte: Yersinia pestis.

An der Pest sind in mehreren Epidemien mehrfach große Anteile der Bevölkerung gestorben. Überlebt haben bevorzugt Menschen, deren TLR durch Mutation auf die neue Gefahr vorbereitet war. Tatsächlich kann Netea von der Radboud Universität in Nijmegen durch immunogenetische Analysen zeigen, dass die TLR der heutigen Rroma die Pesterreger besser erkennen als die TLR ihrer nächsten genetischen Verwandten in Nordindien, wo die Pest nicht wütete. Sie sind in dieser Beziehung auch den heutigen Nachbarn in Rumänien ähnlicher. Da die Pest keine ethnischen Unterschiede machte, gab es auch bei den Europäern eine Selektion hin zu Menschen mit TLR, die besser mit den Pesterregern zurecht kamen. Auf diese Weise kann die Evolution auch unter Ethnien, die sich nicht vermischen, die gleichen Gene erzeugen.