Früher Artsprung: Wie das Coronavirus sind auch die Masern einst von einem Tier auf den Menschen übergesprungen – dem Rind. Jetzt zeigt sich, dass dieser Artsprung schon 1.400 Jahre früher stattfand als gedacht. Demnach könnte das Masernvirus schon um 528 vor Christus erste Ausbrüche beim Menschen verursacht haben. Diese Zeit fällt mit dem Aufkommen der ersten größeren Städte zusammen, wie die Forscher im Fachmagazin „Science“ erklären.
Masern sind alles andere als eine harmlose Kinderkrankheit: Die Viren gehören zu den ansteckendsten Erregern überhaupt und können neben Fieber und den typischen roten Hautflecken auch zu schweren Komplikationen führen. Im Extremfall kommt es zu Lungen- und Hirnentzündungen, die geistige Behinderungen verursachen oder sogar zum Tod führen können. Zudem löscht das Masernvirus das Erregergedächtnis unserer Immunabwehr und macht uns daher noch monatelang anfälliger für Infektionen aller Art.
Rätsel des Ursprungs
Verursacht werden die Masern von einem einsträngigen RNA-Virus, das heute ausschließlich beim Menschen vorkommt. Der engste Verwandte dieses Virus ist jedoch der Erreger der Rinderpest, einer seit 2011 offiziell als ausgerottet geltenden Tierseuche. Weil diese Seuche wahrscheinlich schon vor Jahrtausenden grassierte, gehen Wissenschaftler davon aus, dass sich das Masernvirus durch Mutation aus dem Rinderpestvirus entwickelte und dann auf den Menschen übersprang. Es ist damit eine Zoonose – genau wie SARS-CoV-2 und viele Influenzaviren.
Wann aber fand dieser Artsprung statt? Bisher gab es darauf keine eindeutige Antwort, auch weil es nur wenige historische Zeugnisse zu frühen Masernausbrüchen gibt. Die ausführlichste stammt von einem persischen Arzt aus dem 10. Jahrhundert, auch eine Seuche im 7. Jahrhundert könnte auf die Masern zurückgehen. Passend dazu legten Mutationsanalysen des Maservirusgenoms einen Ursprung im 9. Jahrhundert nahe.
Entscheidender Fund im Medizin-Museum
Doch diese Zeitschätzung greift zu kurz, wie nun Ariane Düx vom Robert-Koch-Institut in Berlin und ihre Kollegen herausgefunden haben. Dabei kam ihnen ein echter Glücksfall zu Hilfe: Im Medizinhistorischen Museum der Charité in Berlin lagerte inmitten von Lungenpräparaten, die einst Rudolf Virchow und seine Nachfolger konserviert hatten, auch ein ganz besonderes Exemplar – eine mit Masern infizierte Lunge.
„Es handelte sich um einen Fall aus dem Jahr 1912, der an einer tödlichen, durch Masern verursachten Bronchopneumonie litt“, berichten Düx und ihr Team. Das Spannende daran: Die in dieser Lungenprobe enthaltenen Masernviren aus dem Jahr 1912 sind die ältesten bisher bekannten. Das nächstjüngere Masernviren-Isolat ist der sogenannte Edmonston-Stamm aus dem Jahr 1954.
Der Fund des alten Masernstamms eröffnete Düx und ihrem Team nun weit bessere Chancen als zuvor, die Mutationsrate des Masernvirus und damit auch das Tempo seiner Evolution genauer einzugrenzen. Für ihre Studie verglichen sie das Erbgut von 129 verschiedenen Masernvirus-Isolaten sowie Genome von Rinderpestviren und dem ebenfalls eng verwandten Tierseuchenvirus PPRV miteinander. Aus den Unterschieden und aus zeitlichen Veränderungen der Masernviren-Sequenzen konnten sie rekonstruieren, wie hoch die Mutationsrate der Masern ist und wann sie sich vom Rinderpestvirus abgetrennt haben müssen.
Masern entstanden schon vor 2.500 Jahren
Das überraschende Ergebnis: „Unser komplexestes Modell verschiebt die Aufspaltung von Masern und Rinderpest auf etwa 528 vor Christus“, berichten Düx und ihre Kollegen. „Das bedeutet, dass die Masern schon vor mehr als 2.500 Jahren entstanden sind.“ Zwar verrät dieses Datum nicht, wann sich dann tatsächlich der erste Mensch mit den Masern ansteckte. Doch die Forscher gehen davon aus, dass dies schon bald nach der Entstehung der ersten Masernviren in Rindern geschehen sein könnte.
„Zwar fehlen klare Beschreibungen der Masern in hippokratischen Texten und der griechischen Medizintradition, aber das allein ist nicht ausschlaggebend“, so die Wissenschaftler. Denn die klare Unterscheidung der Masern von anderen Infektionen ist bis in die jüngste Vergangenheit hinein schwierig gewesen. „Deshalb könnten beliebig viele große ‚Pestilenzen‘, die in alten Quellen aus Europa oder China beschrieben wurden, auf Ausbrüche des Masernvirus zurückgehen“, sagen Düx und ihre Kollegen.
Artsprung dank Siedlungswachstum
Der frühe Zeitpunkt der Masernentstehung ist noch aus einem anderen Grund plausibel: Im ersten Jahrtausend vor Christus gab es in Europa und Asien einen starken Anstieg der Bevölkerungsdichte. Es entwickelten sich neue Kulturtechniken und Gesellschaftsformen, durch die auch erste Großsiedlungen mit mehr als 250.000 Einwohnern entstanden. Diese Größe aber entspricht der kritischen Schwelle, ab der sich das Masernvirus auf Dauer in einer Gemeinschaft halten kann.
Auf Basis dieser Entwicklung zeichnen die Forscher folgendes Szenario: Schon vor dem Artsprung des Masernvirus kursierten Vorgänger des heutigen Masernvirus im Vieh der frühen Antike. „Das Virus könnte schon damals Varianten erzeugt haben, die die Artbarriere überwanden, aber solange die menschlichen Populationen klein waren, war dies eine Sackgasse“, so Düx und ihr Team. „Sobald aber die Siedlungen eine ausreichende Größe erreichten, war die Übertragung des Masernvirus gesichert und es wurde zum den Menschen befallenden Erreger.“ (Science, 2020; doi: 10.1126/science.aba9411)
Quelle: Science
