Jenseits Knochen: Erweiterung des Sichtbaren durch Alte DNA

Krankheiten und Epidemien haben das Genom und die Geschichte der Menschen seit Anbeginn unserer Spezies geprägt, und seitdem sind Bakterien und Viren an unserer Seite entstanden und haben sich parallel zum Menschen entwickelt. Sie waren oft die Auslöser für wichtigen sozialen und politischen Wandel und verbleiben bis heute ein verheerender Teil unserer Realität, wie es uns allen von dem SARS-CoV-2 Virus deutlich veranschaulicht wurde. Genomik wurde zu einem unverzichtbaren Instrument der Forschung, um die Evolution und Dynamiken von Krankheitsausbrüchen in Echtzeit zu verfolgen und zu untersuchen. Allerdings ist dieses Forschungsfeld und die mit ihm entstandenen Technologien und Techniken noch relativ neu und viele der tödlichsten Pandemien und Epidemien kon nten nie auf dieselbe Weise dokumentiert werden. Die Analyse alter DNA ermöglicht es uns, Bakterien und Viren durch unsere Geschichte hindurch, mit Daten modernster Qualität zu untersuchen, und das, obwohl die Menschen, von denen die DNA stammt, vor Jahrhu nderten oder sogar Jahrtausenden gestorben sind. Dank alter DNA haben wir angefangen, die Evolution von einiger der tödlichsten Krankheiten zu rekonstruieren und das Aufkommen und Aussterben von Krankheiten in der menschlichen Bevölkerung lange vor dem Beginn schriftlicher Quellen zu dokumentieren. Trotz der großen Forschungsfortschritte der letzten Jahrzehnte, ist unser Wissen auf wenige Spezies limitiert und volle Genome bleiben meist eher seltene Errungenschaften. Krankheiten wie Lepra, Syphilis und Pest können klare Spuren an Knochen oder im archäologischen Befund hinterlassen, dies sind jedoch nur Ausnahmen. Die meisten Krankheiten können nur mit molekularbiologischen Techniken in alter DNA identifiziert werden, wo sie oft schwer auffindbar sind. Durch die Einschränkung auf Proben wie Knochen und Zähne, den Zerfall von DNA mit der Zeit und unterschiedliche Krankheitsmechanismen, bleiben die klare Identifizierung und Rekonstruktion der meisten krankheitserregenden Spezies rar gesät. Ziel dieses Projekts ist es, Genome jener Pathogene zu rekonstruieren, die für das menschliche Auge unsichtbar sind, und deren Evolution und Virulenz zu studieren. Es baut auf internationale Kollaborationen mit hoch angesehenen europäischen Universitäten auf ( UCL London, KU Leuven, University of Cambridge und University of Tartu), um Krankheitserreger und die Gesundheit der Wirte über Jahrtausende hinweg zu studieren. Zu diesem Zweck werden wir Genome bakterieller und viraler Pathogene rekonstruieren und neue analytische und rechnerische Techniken entwickeln, um den Rahmen der zurzeit analysierbaren oder sichtbaren Daten zu erweitern. Jenseits der biologischen Bedeutung und der methodologischen Errungenschaften dieser Forschung, werden unsere Ergebnisse auch archäologische und anthropologische Forschung informieren können und ein komplexeres Verständnis von menschlicher Gesundheit über große Zeiträume mit neuesten Labor- und Sequenziertechniken ermöglichen.