Ein antikes Erysipelothrix rhusiopathiae‑Genom aus 1400 Jahre alten Menschenresten im Nordkaukasus geborgen

Alte Hinweise aus den Knochen eines Kindes

Auf einem Bergfriedhof im Nordkaukasus lieferte das Skelett eines 10–11‑jährigen Mädchens, das vor etwa 1.400 Jahren gestorben ist, eine unerwartete Geschichte. Ihre geschädigte Wirbelsäule sah auf den ersten Blick nach klassischer Tuberkulose aus. Doch durch das Lesen mikroskopischer DNA‑Spuren, die in ihren Zähnen erhalten waren, entdeckten Wissenschaftler eine andere Ursache: ein wenig bekanntes, vom Tier stammendes Bakterium, das auch heute noch Menschen und Nutztiere infiziert. Diese Arbeit zeigt, wie antike DNA Diagnosen aus der fernen Vergangenheit umschreiben und die lange Geschichte moderner Krankheiten beleuchten kann.

Leben und Tod in einer frühmittelalterlichen Viehhaltergemeinschaft

Das Mädchen, den Archäologen als Sk213 bekannt, wurde in einem einfachen Grab in der Nähe des heutigen Dorfes Zayukovo im Nordkaukasus bestattet. Ihre Menschen, die Alanen, waren Ackerbau‑ und Viehhaltungsgesellschaften, die Rinder, Schafe, Ziegen, Pferde und Schweine hielten. Radiokohlenstoffdatierungen datierten ihren Tod zwischen 574 und 668 n. Chr. Die Grabbeigaben waren spärlich: nur ein einzelnes Bronzeohrring. Das, zusammen mit der einfachen Grube, deutet darauf hin, dass sie aus einer niedrigen sozialen Schicht stammte und wahrscheinlich bei alltäglichen Aufgaben half, die sie in engen Kontakt mit Tieren und tierischen Produkten brachten.

Knochen, die wie Tuberkulose aussahen

Eine sorgfältige Untersuchung von Sk213s Skelett zeigte dramatische Erkrankungen in der Mitte ihrer Wirbelsäule und an angrenzenden Rippen. Mehrere Brustwirbel wiesen Bereiche auf, in denen Knochen weggeätzt waren; andere waren verformt oder teilweise zerstört, und feine Lagen neuen Knochens überzogen die Innenseite mehrerer Rippen. Für Spezialisten ähnelt dieses Muster stark der Pott‑ oder Wirbelsäulentuberkulose, einer chronischen Infektion, die Knochen langsam zerstört und schließlich lähmen oder töten kann. Auf dieser Grundlage deutete eine erste paläopathologische Diagnose auf Tuberkulose, eine gut bekannte Geißel früherer Populationen.

DNA‑Überraschungen im Inneren antiker Zähne

Um diese Diagnose zu überprüfen, bohrte das Team in zwei der Zähne des Mädchens und entnahm Pulver aus dem inneren Zahnmark, einem Gewebe, das im Leben reichlich durchblutet war und ein exzellentes Reservoir für blutgetragene Mikroben darstellt. Mithilfe von Hochdurchsatzsequenzierung katalogisierten sie alle vorhandenen DNA‑Fragmente und verglichen sie mit modernen Datenbanken. Überraschenderweise fanden sie praktisch keine genetischen Spuren der Tuberkuloseerreger. Stattdessen stimmte eine große Anzahl von Sequenzen mit Erysipelothrix rhusiopathiae überein, einem Bakterium, das heute beim Menschen eine Erkrankung namens Erysipeloid und bei Schweinen und Wildschweinen die Schweineschwefelkrankheit (swine erysipelas) verursacht.

Weitere Tests bestätigten, dass die bakterielle DNA tatsächlich antik war: Die Fragmente waren sehr kurz und zeigten chemische Schäden, die typisch für jahrhundertealtes Material sind. Derselbe Stamm tauchte unabhängig in beiden Zähnen auf, was darauf hindeutet, dass dieses Mikroben im Blutkreislauf des Mädchens zirkuliert hatten, als sie noch lebte, und nicht später aus dem Boden kontaminiert worden waren. Bei modernen Patienten ist das Vorkommen dieses Bakteriums im Blut mit einer schweren, mitunter tödlichen systemischen Infektion verbunden.

Eine langlebige Linie, die Menschen und Schweine verbindet

Mithilfe der antiken DNA‑Fragmente rekonstruierten die Forscher nahezu ein vollständiges Bakteriengenom, das sie ERA_01 nannten. Anschließend verglichen sie ERA_01 mit mehr als 500 modernen Genomen derselben Bakteriengruppe, viele isoliert aus Schweinen und Wildschweinen weltweit. ERA_01 ordnete sich eindeutig einem großen Zweig zu, der heute in Europa und Asien dominiert. Seine engsten bekannten Verwandten sind jüngere Stämme aus Wildschweinen in Schweden und Hausschweinen in Europa, was darauf hindeutet, dass diese Krankheitslinie seit mindestens 1.400 Jahren in Tieren zirkuliert — und gelegentlich auf Menschen übergesprungen ist.

Genetisch trug ERA_01 die meisten der gleichen Gene, die moderne Stämme virulent machen, einschließlich eines Schlüsseloberflächenproteins, das dem Bakterium hilft, an Wirtsgeweben zu haften und vom Immunsystem nicht gefressen zu werden. Es zeigte auch genetische Anzeichen für Resistenz gegen Vancomycin, ein starkes Antibiotikum, was belegt, dass dieses Merkmal weit vor der modernen Arzneimitteleinsatzzeit existierte. Unterschiede in einem Gencluster, das „Serotypen“ definiert, deuten darauf hin, dass der antike Stamm für in Wildtieren gefundene Varianten typisch gewesen sein könnte, was mit einer Infektion durch Kontakt mit erlegten oder gehaltenen Wildschweinen oder Hausschweinen vereinbar ist.

Alte Krankheiten mit neuen Werkzeugen neu denken

Die geschädigte Wirbelsäule von Sk213 reflektiert wahrscheinlich weiterhin eine schwere, lang andauernde Infektion, und Tuberkulose oder verwandte Bakterien können ebenfalls vorhanden gewesen sein. Doch die Häufung von E. rhusiopathiae‑DNA in ihren Zähnen, zusammen mit modernen klinischen Berichten, dass dieses Mikroben Knochen und Wirbel befallen kann, macht es wahrscheinlich, dass Erysipeloid — allein oder in Kombination mit anderen Infektionen — eine wesentliche Rolle in ihrer Erkrankung und ihrem frühen Tod spielte. In einem weiteren Sinne zeigt diese Studie, wie antike DNA verborgene Verursacher vergangener Krankheiten aufdecken kann und dass einige vom Tier stammende Erreger, die heute Landwirte und Schlachthofarbeiter bedrohen, mindestens seit dem frühen Mittelalter mit menschlichen Viehhaltergesellschaften in Verbindung stehen.

Zitation: Kritsky, A.A., Berezina, N.Y., Ivanova, A.O. et al. An ancient Erysipelothrix rhusiopathiae genome recovered from 1400-year-old human remains in the Northern Caucasus. Sci Rep 16, 7097 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37742-1

Schlüsselwörter: antike DNA, zoonotische Krankheit, Erysipel, Paleopathologie, mittelalterlicher Kaukasus