Die genetische Variabilität der Menschen, die sich in den heutigen europäischen Populationen findet, beruht zu einem großen Teil auf natürlicher Selektion. Epidemien, denen große Teile der Bevölkerung zum Opfer fielen, führten mit hoher Wahrscheinlichkeit zur positiven Selektion von Individuen mit schützenden genetischen Varianten. Pathophysiologische Befunde lassen den Schluss zu, dass die Mutationen, die Cystische Fibrose auslösen, eine hohe Resistenz gegen Cholera und andere Diarrhöen, die auf die Chlorid-Sekretion einwirken, verleihen. Zudem gehen neue Hypothesen bezüglich des CFTR-Gens davon aus, dass seine Evolution auf eine Verbindung mit Intoleranz gegen Laktose hindeutet.
Ein weiteres bedeutendes Fallbeispiel ist die Pest. Die auffällige Häufigkeit von Hämochromatose verursachenden Allelen (HFE) in Europa wird vor allem mit dem Schwarzen Tod in Zusammenhang gebracht. Für das G6PD-Gen ist der Selektionsmechanismus bereits bekannt aus dem Zusammenhang mit Malaria. Jedoch ist es bewiesen, dass das G6PD-Gen auf andere Infektionskrankheiten der Blutbahn, wie der Pest, einen ähnlichen Mechanismus wie das HFE-Gen aufzeigen kann. Desweiteren liegt auch eine Verbindung zwischen der Pest und der Selektion der Mutationen der CCR5- und CCR2-Gene nahe und wird zu beweisen sein. Beide Gene spielen heute eine bedeutende Rolle in der Forschung zur Infektionsanfälligkeit gegenüber dem HI-Virus.
Die Verfügbarkeit von Skeletten aus historischen europäischen Cholera- und Pestmassengräbern und die neueste Entwicklung auf dem Gebiet der aDNA-Analytik bieten die einzigartige Gelegenheit, diese evolutionären Interaktionen, die bisher fast nur am Tiermodel überprüfbar waren, direkt am Menschen zu entschlüsseln. Um die molekularen Grundlagen von Pest- und Choleraresistenz zu eruieren, sollen rund 430 Skelette aus verschiedenen Fundplätzen untersucht werden. Die untersuchten Marker werden bereits in Zusammenhang mit Resistenz und Infektionsanfälligkeit gegenüber den genannten Krankheiten diskutiert. Sie werden auch an Skelettfunden prähistorischer Zeitstellung analysiert, um somit den Entstehungszeitpunkt der Mutationen zu bestimmen.
Das Projekt wird von der DFG (BR 2965/1-2 und 2-2: Infektionsresistenz gegen Cholera und Pest als Selektionsfaktor menschlicher Evolution) finanziert.
Johannes Gutenberg Universität
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Barbara Bramanti,