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Zahnheilkunde 29. August 2014

Steinzeitliche Zahnprobleme

In einer Probe aus dem Beckenknochen von Ötzi, der 5.300 Jahre alten Gletschermumie, fanden Forscher Hinweise auf das Bakterium Treponema denticola. Der Jäger aus der Jungsteinzeit litt demnach an Parodontitis.

Das menschliches Erbgut von Ötzi ist mittlerweile entschlüsselt, doch die 0,1 Gramm leichte Probe aus dem Beckenknochen der Mumie gibt noch viel mehr her: Ein Forscherteam der Europäische Akademie Bozen (EURAC) und der Universität Wien hat auch die nichtmenschliche DNA in der Probe analysiert. Es fand Hinweise für den Parodontoseerreger Treponema denticola, und konnte somit auf DNA-Ebene die CT-Diagnose aus dem Vorjahr, die dem Mann aus dem Eis Parodontitis bescheinigte, bekräftigen.

Vieles, was wir über Ötzi wissen - über sein Aussehen etwa oder seine Laktoseintoleranz –, geht auf eine winzige Knochenprobe zurück, dank der sein menschliches Erbgut entschlüsselt werden konnte.

Nichtmenschliche DNA höchst aufschlussreich

Jetzt hat sich ein Forscherteam einen Überblick über jenen Teil der Probe verschafft, der aus nichtmenschlicher DNA besteht.

„Neu ist, dass wir keine zielgerichtete DNA-Analyse durchgeführt, sondern vielmehr untersucht haben, was überhaupt alles an DNA da ist, wie viel und welche mögliche Funktion jeweils damit verbunden ist“, beschreibt Frank Maixner vom Bozner EURAC-Institut für Mumien und den Iceman den neuen Weg, den das Forscherteam eingeschlagen hat. „Diese ‚nichtmenschliche‘ DNA stammt großteils von Bakterien, die in und auf unserem Körper leben, was an und für sich nicht bedenklich ist. Das Zusammenspiel bestimmter Bakterien oder ein Ungleichgewicht in dieser Bakteriengemeinschaft kann jedoch zu Krankheiten führen. Daher ist es wichtig, die Zusammensetzung der bakteriellen Gemeinschaft im DNA-Gemisch zu rekonstruieren“, sagt der Bioinformatiker Thomas Rattei vom Department für Mikrobiologie und Ökosystemforschung der Universität Wien.

CT-Befund des Vorjahres durch DNA-Probe untermauert

Die große Anzahl eines ganz bestimmten Bakteriums in der Probe stach dem Team aus Mikrobiologen und Bioinformatikern ins Auge: Treponema denticola, ein Erreger, der unter anderem in der Entstehung von Parodontitis involviert ist.

Damit unterstützt dieser Befund die Diagnose zu Ötzis Zahnproblemen, die Forscher anhand einer Computertomographie im Vorjahr gestellt hatten. Die erstaunliche Erkenntnis in diesem Fall ist jedoch, dass die Analyse der winzigen Knochenbiopsie 5.300 Jahre später noch nachweisen kann, dass sich der Erreger über den Blutstrom aus dem Mund bis in den Beckenknochen verbreitet hat.

Weitere Untersuchungen zeigen, dass es sich um alte Bakterien handelt, die vermutlich den toten Körper nicht erst später besiedelt haben. Neben dem Treponema-Erreger stieß das Forscherteam rund um Studienleiter Albert Zink – Leiter des EURAC-Instituts für Mumien und den Iceman – in der Ötziprobe auch auf Clostridien-Bakterien, die zurzeit in einer Art Starrzustand sind aber unter Luftabschluss hochwachsen und Gewebe abbauen könnten. Diese Entdeckung könnte auch für die zukünftige Konservierung der weltberühmten Mumie eine entscheidende Rolle spielen.

Ausgangspunkt für Erkenntnisse zur Konservierung

„Dieser Befund macht deutlich, dass im Falle einer Veränderung der Konservierungsbedingungen der Gletschermumie, beispielsweise durch die Umstellung auf eine bei Kulturgütern üblichen Stickstoffatmosphäre, eine begleitende mikrobiologische Überwachung erforderlich ist“, erklärt das Forscherteam.

In den nächsten Monaten wollen die Wissenschafter daher die Studien zu den bakteriellen Einflüssen auf die Konservierungsbedingungen des Mannes aus dem Eis noch weiter vertiefen.

Originalpublikation:

Frank Maixner et al.: Metagenomic Analysis Reveals Presence of Treponema denticola in a Tissue Biopsy of the Iceman, PLOS One, 2014

Doi: 10.1371/journal.pone.0099994

EURAC/IS, Zahnarzt 9/2014

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