Ötzi und seine Untermieter

Wir wollen Ötzis Mikrobiom rekonstruieren. Das ist etwas schwierig, weil wir bei Mumien neben den ursprünglich im Körper vorhandenen Bakterien ja auch noch jene finden, die nachträglich aus der Umwelt, etwa durch das Gletscherwasser, hinzukamen; und durch den Beginn des Verwesungsprozesses kommt es natürlich auch zu einer Verschiebung im Mikrobiom – das alles muss man also erst einmal herausrechnen.

Demnach wäre auch Ötzi von einer größeren Vielfalt an Bakterien, Viren und Pilzen besiedelt gewesen?

Zink: Wir sind gerade dabei, das herauszufinden: Wir wollen Ötzis Mikrobiom rekonstruieren. Das ist etwas schwierig, weil wir bei Mumien neben den ursprünglich im Körper vorhandenen Bakterien ja auch noch jene finden, die nachträglich aus der Umwelt, etwa durch das Gletscherwasser, hinzukamen; und durch den Beginn des Verwesungsprozesses kommt es natürlich auch zu einer Verschiebung im Mikrobiom –das alles muss man also erst einmal herausrechnen. Es wird uns wohl nicht gelingen, alle Bakterien aufzuspüren, aber anhand der wichtigsten Gruppen wird man zumindest die Variabilität erkennen, denke ich. Erste Ergebnisse zeigen auch schon eine große Mikrobenvielfalt. Das haben wir eigentlich auch erwartet: Ötzi hat sich abwechslungsreich ernährt – Fleisch, Getreide, verschiedene Kräuter – und viel bewegt, er war nicht übergewichtig, es gab keine Antibiotika und kein Nikotin: All das ist gut für das Mikrobiom. Interessant wird dann auch sein, Ötzis Bakterienbesiedelung mit Mumien aus anderen Kulturen und Epochen zu vergleichen.

Sie untersuchen also nicht nur Ötzis Mikrobiom?
Zink: Nein, wir möchten die Untersuchung ausdehnen: Wir haben Proben von Mumien aus Ägypten, aus Mittel- und Südamerika, wahrscheinlich bekommen wir auch eine aus Korea. Und wir untersuchen Mumien aus Kirchen hier in Europa – bei einer ist sogar der Magen- und Darminhalt noch erhalten. Dann können wir Vergleiche anstellen oder die Bakterienbesiedelung zum Beispiel mit der Ernährung in Verbindung zu bringen. Aus den in Knochen oder Zähnen eingelagerten Isotopen kann man ja auf die Zusammensetzung der Nahrung schließen – ob das mehr Fleisch oder hauptsächlich Fisch war, welche Art Pflanzen …. Das wäre dann natürlich spannend zu sehen, wie sich das auf das Mikrobiom auswirkte.
Der ganze Forschungszweig ist ja hoch aktuell, die Zahl der wissenschaftlichen Arbeiten, die sich mit dem Mikrobiom befassen, ist in den letzten Jahren geradezu explodiert – wir arbeiten da also am Puls der modernen Forschung, obwohl unsere Probanden ein paar tausend Jahre alt sind.

Fallweise kann die Rekonstruktion alter Erregerstämme auch ganz konkret zur Lösung eines akuten medizinischen Problems beitragen. Tuberkulose etwa ist ebenfalls eine Krankheit, bei der wir schon lange zu verstehen versuchen, wo ihre Ursprünge sind und wie ihre Evolution verlief.

Von Interesse für die moderne Medizin sind dabei auch die aufwendigen Techniken, die Sie im Zuge ihrer Arbeit mit alter DNA entwickeln.
Zink: Wir Mumienforscher haben es ja mit sehr degradiertem Material zu tun, die DNA ist da oft nur noch in Bruchstücken vorhanden und in sehr kleine Mengen; dazu kommt das schon angesprochene Problem, dass da auch viele Bakterien sind, die gar nicht ursprünglich von diesem Menschen stammen. Wir müssen unsere Techniken deshalb sehr verfeinern, um zum Beispiel aus Ötzis Mageninhalt einzelne Helicobacter-Sequenzen herauszufischen. Und diese speziellen Methoden erweisen sich dann auch in der klinischen Praxis als hilfreich, wenn es darum geht, im Körper eines Patienten einen Krankheitserreger nachzuweisen, der nur in sehr geringen Spuren vorhanden ist. Ein Beispiel ist da Syphilis, wo in einem späteren Krankheitsstadium nur noch eine sehr geringe Anzahl von Bakterien im Körper herumschwirrt. Da besteht von Seiten der modernen Medizin großes Interesse an unseren Techniken.
Aber auch als Paläopathologen befassen wir uns mit Syphilis: Wir untersuchen Skelettfunde aus dem Mittelalter, die typische Anzeichen einer Syphilisinfektion zeigen; wenn es uns wie beim Helicobacter gelänge, aus Überresten das Genom eines Erregers zu rekonstruieren, könnten wir viel über Herkunft und Entwicklung der Krankheit erfahren. Es ist ja immer noch nicht geklärt, ob Kolumbus sie nach Europa mitbrachte oder ob es sie hier schon vorher gab, vielleicht in anderer Form, ob die Stämme sich vermischten …

Das betrifft das Verständnis der Krankheitsgeschichte …

Zink: Aber nicht nur: Fallweise kann die Rekonstruktion alter Erregerstämme auch ganz konkret zur Lösung eines akuten medizinischen Problems beitragen. Tuberkulose etwa ist ebenfalls eine Krankheit, bei der wir schon lange zu verstehen versuchen, wo ihre Ursprünge sind und wie ihre Evolution verlief: eine Krankheit, die man noch immer nicht in den Griff bekommt, an der jährlich auch heute noch bis zu zwei Millionen Menschen sterben, trotz aller modernen Medizin – vor allem deshalb, weil es multiresistente Bakterienstämme gibt, gegen die kein Antibiotikum hilft.
Solche Resistenzen sind nicht immer eine Reaktion auf Antibiotika: Man hat uralte Bakterien gefunden, die Resistenzgene in ihrem Erbgut hatten. Gibt es solche ursprünglichen Resistenzen womöglich auch bei Tuberkuloseerregern? Wenn es so wäre, dann müsste man natürlich die Behandlungsstrategie überdenken und vielleicht auf ganz andere Medikamente ausweichen.

Als Forscher, der sich mit dem Mikrobiom befasst – tun Sie auch etwas für Ihr eigenes?
Zink: Man fängt auf jeden Fall an, sich Gedanken zu machen, wenn man dazu forscht und auch die ganzen wissenschaftlichen Artikel liest. Ich ernähre mich zum Beispiel bewusster, vermeide Fertigprodukte; Cola trink ich überhaupt nicht mehr. Und ich habe eine Handy-App, die meine Schritte zählt: Mindestens 10 000 am Tag sollten es sein – so viele hat Ötzi sicher auch gemacht.