„Die Erfassung alter DNA von Krankheitserregern hat unser Verständnis von Infektionskrankheiten in der Vergangenheit grundlegend verändert. Alte Genome helfen uns zu verstehen, wie sich Krankheitserreger entwickelt haben und wie sie vergangene Gesellschaften beeinflusst haben – so wie das SPPV, von dem wir nachweisen konnten, dass es eurasische Schafherden seit mindestens dreieinhalb Jahrtausenden befällt“, sagte Louis L’Hôte, Doktorand am UCD, Gastwissenschaftler am HIOH und Erstautor der Studie.
Unerwarteterweise stammten viele SPPV-Genome aus einigen der bekanntesten historischen Handschriften Europas. Diese Handschriften waren auf Pergament geschrieben worden, einem Material, das aus Tierhaut hergestellt wird. „Wir zeigen hier, dass Pergament auch die DNA tierischer Krankheitserreger bewahren kann. Es ist möglich, dass Archive und Bibliotheken auf der ganzen Welt ebenfalls genetische Spuren von Krankheitsausbrüchen bei Tieren in der Vergangenheit enthalten.“
Zu den analysierten Werken gehörten das 1.000 Jahre alte York-Evangelium, eines der schönsten illuminierten Handschriften aus der frühen angelsächsischen Zeit, sowie frühere Handschriften wie das „Corpus Glossary“ des Corpus Christi College in Cambridge, eines der frühesten englischen Wörterbücher, und andere mittelalterliche Kodizes aus ganz Großbritannien und Kontinentaleuropa.
Einer der überraschendsten Befunde der neuen Studie war der Nachweis von SPPV-DNA auf Pergament aus Kalbs- und Ziegenhaut, was entweder auf seltene Fälle von artübergreifenden Infektionen hindeutet oder darauf, dass es während des Pergamentherstellungsprozesses zu einer Kontamination gekommen ist.
„Die Pergamentherstellung galt bislang als aussterbendes Handwerk, doch wir beginnen nun zu verstehen, wie viel von der Vergangenheit darin bewahrt wurde. Dieses Projekt zeigt, dass Pergamente nicht nur unsere Kulturgeschichte über Hunderte von Jahren hinweg bewahren, sondern auch Aufschluss über das Krankheitsbild bei unserem Viehbestand im Mittelalter geben“, sagte Associate Professor Kevin G. Daly von der UCD School of Agriculture and Food Science und leitender Autor der Studie.
„Solch spannende, überraschende Entdeckungen sind nur möglich, wenn Forschende aus verschiedenen Disziplinen zusammenkommen, um ihr Fachwissen und ihre Daten auszutauschen – eine Großzügigkeit und ein Vertrauen, auf denen die wissenschaftliche Zusammenarbeit beruht.“
Durch die Kombination der Untersuchung von Manuskripten mit noch älteren Proben aus Schafszähnen aus der Bronzezeit zeigt die Studie, dass das SPPV-Virus das Vieh seit über 3.700 Jahren bedroht. Die frühesten Nachweise stammen aus alten Hirten-Siedlungen in der eurasischen Steppe.
Durch den Vergleich dieser alten Sequenzen mit solchen aus dem frühen 20. Jahrhundert und der Gegenwart schätzte das Team, dass sich die Hauptlinien der Capripoxviren (SPPV, Ziegenpockenvirus und Lumpy-Skin-Krankheitsvirus) vor 11.500 bis 3.700 Jahren auseinanderentwickelten. Dieser Zeitrahmen deckt sich mit dem Aufkommen der Tierdomestizierung und der großen Umsiedlung von Schafen aus der Steppe nach Europa.
„Langfristige Zeitreihen wie diese ermöglichen es uns, genau zu bestimmen, wie die vom Menschen verursachten Veränderungen der Umwelt den Verlauf der Pathogenevolution grundlegend verändert haben, angefangen bei den Rahmenbedingungen für die Übertragung zwischen verschiedenen Arten und das Auftreten neuer Erreger“, sagte Professor Sébastien Calvignac-Spencer, Leiter der Abteilung „Evolution von Krankheitserregern“ am HIOH und Betreuer der evolutionären Analysen der Studie. „Je besser wir diese vergangenen Veränderungen und ihre Folgen verstehen, desto besser sind wir darauf vorbereitet, auf das Auftreten von Krankheitserregern in unserer sich wandelnden Welt zu reagieren.“
An der zugrundeliegenden Studie war ein internationales Forschungsteam beteiligt. Die Leitung hatte das University College Dublin u. a. mit Louis L’Hôte, als Erstautor der Studie und Professor Kevin G. Daly von der UCD School of Agriculture and Food Science als leitender Autor der Studie. Vom HIOH war die Abteilung “Evolution von Krankheitserregern“ beteiligt.
