Meny

Skjeletter fra middelalderen gjemmer på bakterier fra makaber sykdom

Skjelett fra et spedalskhetssykehus i Odense i Danmark har blitt undersøkt i en ny studie. Selv om de ble begravet for mer enn 700 år siden, kan forskerne fortsatt finne spor etter spedalskhetsbakterier på de gamle knoklene (Foto: Dorthe Pedersen)
Knokler fra middelalderen er så godt bevart at forskere kan finne DNA fra både mennesker og bakterier. Det gir ny kunnskap om en av middelalderens verste plager: spedalskhet.

I middelalderens Odense i Danmark ble hundrevis av mennesker lagt i graven med den fryktede sykdommen spedalskhet.

Den gangen visste man ikke at ofrenes ulykkelige skjebne skyldtes en infeksjon med spedalskhetsbakterier (Mycobacterium leprae).

Men flere århundrer senere har forskere undersøkt skjelettene, og de har kunnet spore opp de skyldige bakteriene.

Skjelettene fra Odense er nemlig så godt bevart at forskerne kan kartlegge DNA fra de gamle bakteriene etter mer enn 700 år.

– Skjelettene fra Odense er virkelig utrolige. Vi finner DNA fra både mennesker og bakterier, sier den tyske professoren Ben Krause-Kyora, som leder den nye studien.

Les også: Spedalskhet kan ha spredd seg til hele verden fra Europa

Forteller om sykdommer i dag

Forskerne påpeker at den nye studien ikke bare gir oss kunnskap om de voldsomme utbruddene av spedalskhet som herjet Danmark og store deler av Europa i middelalderen.

Det kan også si noe om hvorfor sykdommer som gikt og diabetes har blitt så utbredt i dagens Europa.

– Studien er spennende fordi det åpner for perspektiver utover over en epidemi i middelalderen, sier professor Ib Christian Bygbjerg, som har forsket på spedalskhet, men som ikke har deltatt i den nye studien.

Forskerne har hentet ut DNA fra knokler fra 69 pasienter med spedalskhet. Det blir sammenlignet med DNA fra 152 tilfeldig utvalgte skjeletter (kontroller) fra samme periode. Det er ifølge Ben Krause-Kyora første gang man utfører denne typen studie (case-kontroll-studie) på gammelt DNA (aDNA). (Foto: Dorthe Pedersen)

Bakteriene smitter ikke

Spedalskhet er kjent som en uhyggelig sykdom som i verste fall kan gi forkrøplede hender og føtter, illeluktende sår, en kollapset nese og blindhet.

Når sykdommen har fått utvikle seg lenge, kan den også sette spor i pasientens knokler. Derfor kan forskere stille diagnosen spedalskhet kun ved å se på et skjelett.

Ved å ta prøver av knoklene kan forskerne samtidig finne spor etter bakteriene bak spedalskhet.

– Bakteriene er ikke lenger levende. De døde for mange hundre år siden, så skjelettet er ikke smittefarlige. Men på knoklene kan vi finne nok DNA til å rekonstruere hele arvemassen til bakterien, forteller Jesper Lier Boldsen, professor ved Syddansk Universitet (SDU), og medforfatter på den nye studien.

Flere epidemier på en gang

Forskningen avslører at folk i middelalderens Odense ikke bare var rammet av en enkelt type spedalskhetsbakterie.

Studien viser – til forskernes overraskelse – at folk i området var smittet med minst tre ulike typer av spedalskhetsbakterier, forklarer Boldsen.

– Vi trodde alle i området ville være rammet av den samme stammen av bakterier. Men slik er det ikke. Det betyr at det var flere spedalskhetsepidemier som herjet samtidig, forteller Boldsen, som er avdelingsleder ved Retsmedicinsk Institut ved SDU og står i spissen for universitets unike skjelettsamling.

Unike skjeletter

Den nye studien, publisert i Nature Communications, bygger blant annet på undersøkelser av skjeletter som ble begravet ved Sankt Jørgensgården i Odense omkring 1200-tallet.

En Sankt Jørgensgård er et sykehus der middelalderens spedalske ble tvunget til å leve i delvis isolasjon fra resten av samfunnet.

Sankt Jørgens-gården i Odense ble gravd ut i 1980–81.

De unike skjelettene fra stedets kirkegård blir i dag oppbevart i skjelettsamlingen ved Odense Universitet.

10 genomer kartlagt

På skjelettene fra Sankt Jørgensgården i Odense finner forskerne DNA fra spedalskhetsbakterier (Mycobacterium leprae).

Forskerne har kartlagt og rekonstruert den samlede mengden DNA (genom) på 10 bakterier. De kan deles inn i tre forskjellige typer.

Forskerne sammenligner de middelalderske spedalskhetsbakteriene med spedalskhetsbakterier fra dagens pasienter.

Studien bygger videre på en kartlegging av spedalskhetsbakterier fra 2013 – les mer i denne artikkelen.

Spedalskhet i Odense

Spedalskhet forsvant fra Odense omkring år 1400, antagelig allerede midt på 1300-tallet, viser tidligere dansk forskning.

Det er om lag 200 år tidligere enn i resten av landet, der sykdommen forsvant i løpet av 1500-tallet.

Kilde: Jesper Lier Boldsen

Om den nye studien

Den nye studien kartlegger DNA fra 69 mennesker med spedalskhet, som ble begravet ved Sankt Jørgensgården i Odense (spedalskhetssykehus) i middelalderen.

Resultatet blir sammenlignet med analyser av DNA fra 152 tilfeldig utvalgte skjeletter som ble begravet i samme periode på kirkegårder i Ribe, Revshale, Tirup og den tyske byen Slesvig.

Forskerne finner en større hyppighet av genvarianten DRB1 «15:01 blant de spedalske skjelettene (28 prosent) enn blant de ikke-spedalske skjelettene (17–20 prosent).

Det er også koblet til spedalskhet hos spedalskhetspasienter i utviklingsland i dag.

Mer om studien

DNA-analysen av middelalderskjelettene blir i den nye studien sammenlignet med DNA fra 129 336 nålevende mennesker fra Nord-Tyskland.

På bakgrunn av dette konkluderer forskerne med at genvarianten DRB1 «15:01 er mindre utbredt i dagens Nord-Europa enn det var i middelalderen.

Var korstog skyld i smittespredning?

Ifølge forskerne er det usannsynlig at de tre ulike typene av spedalskhetsbakterier har utviklet seg i Danmark i middelalderen.

En mulig forklaring kan være at flere typer bakterier ble brakt til Danmark fra utlandet – altså at de folk i Odense har blitt smittet av mennesker som bar på ulike stammer av bakterien.

– En hypotese kan være at korstogsridderne har blitt smittet med ulike stammer av spedalskhetsbakterier i Midtøsten og har fraktet med dem hjem til Danmark. Men det er bare en hypotese, sier biokjemiker og DNA-forsker Ben Krause-Kyora, som er professor ved Universitetet i Kiel.

Tidligere genforskning tyder nettopp på at spedalskhet opprinnelig stammer fra Midtøsten eller Afrika. Man vet at sykdommen har eksistert i årtusener, og spedalskhet blir blant annet nevnt flere steder i Bibelen og i gamle egyptiske tekster.

Bakterier ble ikke «mindre slemme»

Ifølge forskerne er det usikkert akkurat når og hvordan sykdommen først kom til Europa, men herjingen var på sitt verste i Europa på 1200-1400-tallet – også i Danmark, der Boldsens forskning tyder på at opp mot halvparten av befolkningen i visse områder hadde tegn på spedalskhet da de døde.

Men i løpet av 1500-tallet forsvant sykdommen nesten helt fra store deler av Europa.

Det store spørsmålet er, ifølge Ib Christian Bygbjerg, hvorfor spedalskheten forsvant.

– Det kunne være fordi bakterien endret seg og ble mindre ondartet. Men studien viser at det ikke er tilfellet, sier Bygbjerg, som er professor ved avdelingen for Global Helse ved Københavns Universitet.

Spedalskhetsbakterier muterer langsomt

Forskerne sammenligner i den nye studien DNA fra nye og gamle spedalskhetsbakterier.

– Vi kan se at de ikke har endret seg særlig mye. Det er fortsatt de samme bakteriene som rammer folk i dag, sier Ben Krause-Kyora.

Bakterietypen ser altså ut til å mutere ganske langsomt.

Forskerne har også undersøkt DNA fra mennesker: De har kartlagt DNA fra mennesker med og uten spedalskhet, og de har sammenlignet personer fra både middelalderen og i dag.

Saken fortsetter under

Professor Jesper Lier Boldsen (t.v.) er ekspert på å identifisere spedalskhet på gamle knokler. Her er han på skjelettsamlingen ved Odense Universitet sammen med to av de internasjonale samarbeidspartnerne i den nye studien, Almut Nebel og Ben Krause-Kyora fra Universitetet i Kiel. (Arkivfoto: Dorthe Pedersen)

Finner gen for spedalskhet

Personer med et spesiell type gen har høyere risiko for å utvikle den mest alvorligste formen for spedalskhet.

Og mange av de som lå på spedalskhetskirkegården i Odense, hadde denne varianten.

– Det er første gang man har identifisert en genvariant som gjorde middelalderens europeere mer mottakelige overfor spedalskhet, sier Ben Krause-Kyora.

Spedalskhet har endret oss

Studien konkluderer med at selv om genvarianten fortsatt finnes i dag, har den blitt mindre utbredt enn i middelalderen.

Forskerne tolker det som et tegn på at arvemassen kan ha endret seg gjennom tiden på grunn av trusselen fra spedalskhet.

Varianten har blitt mindre utbredt – uten den er vi mindre mottakelige overfor alvorlig spedalskhet, forklarer Krause-Kyora.

– Det ser ut til at genomet vårt har endret seg på grunn av spedalskhet. Trolig hadde om lag 20 prosent varianten i middelalderen, mot omkring 13 prosent i dag, sier han.

Løser ikke den største gåten

Ib Christian Bygbjerg påpeker imidlertid at selv om det aktuelle genet er mindre utbredt i dagens Europa, er det ikke nok til å forklare hvorfor spedalskhet forsvant.

– Studien forklarer ikke den største gåten: Hvorfor forsvant spedalskhet fra Europa? Vi kan se at verken bakteriene eller menneskene har endret seg så mye, sier Bygbjerg.

– Vi har heller aldri forstått hvorfor det tok så lang tid før spedalskhet forsvant fra Norge. Det siste spedalskhetssykehuset i Bergen ble først stengt i 1942. I Danmark forsvant spedalskhet på 1500-tallet.

Les også om sykehuset i Bergen og spedalskhet i Norge

Nye trusler etter spedalskhet

Likevel er den nye studien veldig spennende, påpeker Bygbjerg. Han mener den kan føre til innsikter i dagens store folkesykdommer.

– Spedalskhet er forsvunnet fra Europa, men vi har fått en lang rekke andre plager som gikt og diabetes, sier Bygbjerg. – Kanskje det er en sammenheng med at spedalskhet forsvant og at de andre spredte seg.

Bare spekulasjoner

Ifølge den nye studien kan genvarianten som øker risikoen for alvorlig spedalskhet, også ha innflytelse på såkalte autoimmune sykdommer – det vil si sykdommer der immunforsvaret ved en feil begynner å angripe kroppens egne celler i stedet for fremmedlegemer og sykdommer.

– Genvarianter som gjør oss mottakelige overfor spedalskhet, spiller også en viktig rolle i autoimmune sykdommer. Så disse gamle genvariantene gjør oss kanskje mer mottakelige overfor autoimmune sykdommer i dag, sier Ben Krause-Kyora.

Forskerne understreker at dette er spekulasjoner, men at de bør undersøkes nærmere.

Referanse:

B. Krause-Kyora mfl: « Ancient DNA study reveals HLA susceptibility locus for leprosy in medieval Europeans», Nature Communications (2018), doi: 10.1038/s41467-018-03857-x

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Helse og livsstil
Populært