Die heute ausgerotteten Pocken werden durch das Variola-Virus ausgelöst und verursachen charakteristischen Hautausschlag, hohes Fieber und enden oft tödlich. In der Europa und Asien war diese Infektionskrankheit bereits seit Jahrtausenden verbreitet. Im Mittelalter traten in Europa immer wieder Pockenepidemien auf, die viele Tote forderten, bei den Überlebenden jedoch zu einer lebenslangen Immunität führten.
In die Neue Welt gelangte das Virus historischen Berichten zufolge erst ab 1492 durch europäische Kolonisatoren. Dort traf es auf völlig ungeschützte Populationen, breitete sich in der indigenen Bevölkerung stark aus und kostete Millionen Menschen das Leben.
Die ältesten Pockengenome Amerikas
„Die Pocken waren eine der wichtigsten Ursachen für den Zusammenbruch der indigenen Populationen nach dem Kontakt mit den Europäern“, berichtet ein Team um Bruno Romero González vom Trinity College Dublin. Da bislang jedoch keine Pocken-Genome aus dem frühkolonialistischen Amerika bekannt waren, fehlte ein direkter Nachweis dieser Einschleppung. Zudem blieb unklar, welcher Virusstamm für die verheerende Seuche in Amerika verantwortlich war.
Eine neue Entdeckung schließt nun diese Forschungslücke. In den Knochen zweier mumifizierter Leichen aus dem Norden Chiles haben González und sein Team die DNA der ältesten bislang aus Amerika bekannten Pockenviren nachgewiesen. Die beiden Träger, eine Anfang 30-jährige Frau und ein etwa 18 bis 20 Jahre alter Mann, gehörten zum Volk der Inka und lebten im Zeitraum zwischen 1492 und 1631.
Genetische Ursprünge in Europa
„Die isolierten Pocken-Genome weisen eine Sequenzidentität von 99,912 Prozent auf, was darauf hindeutet, dass sie aus demselben Ausbruch oder Stamm stammen“, berichtet das Forschungsteam. Dieses Pockenvirus grassierte demnach um diese Zeit in der einheimischen Bevölkerung. Genomische Vergleiche mit aus Europa bekannten Virusstämmen ergaben, dass der in Amerika nachgewiesene Pockenerreger seine Wurzeln eindeutig in Europa hatte.
„Diese Genome bilden eine inzwischen ausgestorbene Abstammungslinie, die sich um das Jahr 1296 abspaltete – nach der Aufspaltung der frühmittelalterlichen europäischen Stämme, aber noch vor dem Auftreten der modernen Pocken-Abstammungslinien“, erläutern González und seine Kollegen. „Damit liefern sie einen direkten molekularen Beweis für die Einschleppung der Pocken durch die europäische Kolonialisierung.“
Erst mutiert, dann stabil
Die Analyse wirft zudem ein neues Licht auf die genetische Entwicklung des Pockenvirus. „Wir haben festgestellt, dass das Virus bis ins 16. Jahrhundert hinein eine lange Phase genetischer Veränderungen durchlief, dass sich seine Evolution jedoch während des Höhepunkts der kolonialen Expansion und der großen Pockenepidemien im 17. und 18. Jahrhundert deutlich verlangsamte“, berichtet González‘ Kollegin Lara Cassidy. In dieser Zeit entwickelte der Erreger kaum noch neue Mutationen und blieb genetisch weitgehend stabil.
„Das deutet darauf hin, dass das Virus möglicherweise ein evolutionäres Optimum erreicht hatte, das es ihm ermöglichte, sich ohne weitere Anpassungen erfolgreich auszubreiten – möglicherweise begünstigt durch die fehlende Immunität der neu exponierten Bevölkerungsgruppen“, erklärt Cassidy. In dieser Phase förderte die natürliche Selektion demnach die Beibehaltung einer besonders erfolgreichen Form, statt weitere Anpassungen voranzutreiben.
Wie Menschen die Virusevolution beeinflussten
Die Phase evolutionärer Stabilität des Virusgenoms endete den Forschenden zufolge erst im 19. Jahrhundert. Der Grund dafür war den Forschenden zufolge wahrscheinlich die Pockenimpfung: Nachdem Edward Jenner 1796 den ersten Impfstoff gegen die Pocken entwickelt hatte, wurden mehr und mehr Menschen immunisiert. Dadurch reduzierten sich die Übertragungsraten drastisch – und für das Virus entstand erneut ein evolutionärer Druck, sich durch Mutationen zu verändern.
„Insgesamt zeigen unsere Ergebnisse, wie bedeutende historische Ereignisse – darunter Kolonialisierung, Bevölkerungswandel und Impfungen – wahrscheinlich die Evolution einer der verheerendsten Infektionskrankheiten der Menschheit geprägt haben“, sagt González. Weltweit koordinierte Impfkampanien führten schließlich dazu, dass die Pocken als erste und bislang einzige Infektionskrankheit der Welt ausgerottet wurden. Der letzte natürlich auftretende Fall wurde 1977 in Somalia registriert. 1980 erklärte die Weltgesundheitsorganisation WHO die Pocken offiziell für ausgerottet.
Quelle: Bruno Romero González (Trinity College Dublin, Irland) et al., Science, doi: 10.1126/science.aee6957
