Hvorfor ‘udslettede’ den sorte død i 1300-tallet næsten halvdelen af befolkningen i Europa, Mellemøsten og Nordafrika? Og hvorfor blev dødeligheden aldrig så slem igen under de følgende store pestudbrud de næste 400 år? 

Bedre hygiejne og mere moderne levemåder er én del af svaret. 

En anden del af svaret ser ud til at være, at alle de mennesker med en særlig form for gener, der ikke kunne bekæmpe pesten, simpelthen blev udryddet. På den måde har vi tilpasset os bedre til pestbakterien, hvorfor den aldrig blev så stor en dræber igen. 

Sådan lyder konklusionen i et nyt studie, der har undersøgt 516 ældgamle DNA-prøver fra danske og britiske lig.

»De har højst sandsynligt fundet nogle af de gener i det menneskelige DNA, som var medvirkende til, at nogle overlevede og andre ikke overlevede pest,« siger pestforsker og lektor i bioinformatik Simon Rasmussen til Videnskab.dk.

Simon Rasmussen har ikke været involveret i det nye studie, men han har læst det igennem for Videnskab.dk.

Defekt klippe-protein

DNA-prøverne stammer blandt andet fra gamle lig fra pest-kirkegårde i London og danske udgravningssteder i Viborg, Horsens og Ribe i Jylland samt Nordby på Samsø og Hågerup på Fyn. 

Analyserne af de 700-800 år gamle DNA-prøver er netop blevet præsenteret i tidsskriftet Nature.

De viser, at det blandt andet er en defekt version af et gen - ERAP2-genet - i datidens immunforsvar, der har været udslagsgivende for, om mennesker døde af en pestinfektion.

ERAP-genet er et protein, der sørger for, at vi danner en bedre immunrespons på forskellige bakterier. Det gør proteinet ved at klippe bakterierne op og introducere dem til vores immunceller.  

»Hvis du har en ødelagt version af ERAP-genet, har du dårligere overlevelseskraft,« konstaterer Simon Rasmussen.

Fantaseret om lignende studie

Ifølge Simon Rasmussen, der forsker i proteiner ved Københavns Universitet, bidrager Nature-studiet med helt ny og vigtig viden om den ellers så godt som uddøde pestsygdom: 

Det videnskabelige nybrud i studiet består især af, at forskerne har fokuseret på, hvordan menneskets gener fra dengang reagerede på pest. 

»Normalt har vi i forskningen kun set på og interesseret os for pestens DNA og ikke menneskets,« påpeger Simon Rasmussen. 

Arkæologer graver skeletter frem ved East Smithfield-kirkegården. (Foto: Museum of London Archaeology (MOLA))

Selv har han fantaseret om udføre et lignende studie, siden han i 2011 begyndte at forske i pestbakterien og ældgammelt DNA - i forskerkredse kendt som ‘ancient DNA’.

»Siden dengang har jeg tænkt, at det kunne være megafedt at se på, hvorfor nogle døde af pest, mens andre overlevede,« siger Simon Rasmussen.

Nu er hans fantasi blevet gjort til virkelighed af andre forskere, heriblandt den danske middelalderforsker Jesper Boldsen fra Syddansk Universitet, der er medforfatter til studiet. 

Imponerende mange prøver

Ifølge Simon Rasmussen kunne studiet ikke være blevet udført meget bedre. 

Først og fremmest er de 516 ældgamle DNA-prøver, som studiet bygger på, et imponerende antal. 

Prøverne stammer nemlig fra gamle lig, der først skal graves op og herefter dateres gennem både kulstof-14-metoden samt historiske kilder, inden forskerne udvinder DNA-prøverne.

Simon Rasmussen har netop været involveret i et studie, der forsøgte at udføre en lignende undersøgelse af 54 pestramte lig fra Trondheim i Norge, men »vi havde ikke individer nok« til at finde en sammenhæng, som han siger. 

At udvinde DNA-prøver fra ligene er også en kompliceret proces:

DNA bliver nedbrudt hele livet. Men når vi dør og bliver begravet, stopper DNA’et med at blive repareret, og det bliver som regel spist af bakterier og af alt muligt andet.

Men i tænderne - som er en af de hårdeste substanser i kroppen - kan der være en lille snas DNA gemt. 

»Så man borer DNA’et ud af tænderne. Og afhængig af hvor godt det er bevaret, er det oftest kun én procent eller mindre af DNA’et, der er fra mennesker,« forklarer Simon Rasmussen. 

Det har forskerne i det nye studie altså gjort 516 gange. 

Det er ældgamle tænder som denne, der bruges til at grave DNA-prøverne frem. (Foto: Matt Clarke/McMaster University)

Gener havde ændret sig efter Pesten

Ikke alle undersøgte prøver kommer dog fra mennesker, der er døde af pest.  

I studiet delte forskerne prøverne op i tre kategorier: Dem, der døde før, under og efter den sorte død - pestpandemien, der tog livet af knap halvdelen af Europas befolkning mellem 1346 og 1350.

Det gjorde de for at se, hvordan visse gener - de særlige immungener, der styrer vores immunrespons - havde ændret sig som følge af pandemien.

Efterfølgende konstruerede forskerne en form for kopi af hver DNA-prøve. Kopierne blev udsat for pestbakterien og massevis af andre bakterier for at blive klogere på, hvordan generne reagerede på den lille dræberbakterie. 

Det er på laboratoriet her hos University of Chicago Medicine i USA, at forskerne har gennemanalyseret de mange kopier af DNA-prøverne. (Foto: The University of Chicago Medicine)

Analyserne af prøverne viste, at immungenerne i prøverne fra før og efter pestens hærgen var vidt forskellige. Ændringen afslører dermed, at nogle gener må have været udslagsgivende for at overleve den dødelige pestinfektion. 

Videre analyser afslørede, at der særligt var én udslagsgivende ændring: 

ERAP2-genet virkede ikke hos de mennesker, der måtte lade livet til pesten. Men hos gruppen, der overlevede den sorte døds hærgen, fungerede ERAP2-genet som smurt.

Pandemier gennemtvinger genetisk evolution

Ud over at studiet når frem til, at ERAP2-genet med stor sandsynlighed har været afgørende for, om man overlevede en pestinfektion, finder forskerne også en bredere konklusion:

Pestbakterien og den sorte død har sat vores forfædre under så stort et pres, at bakterien har fremtvunget en form for evolution af det menneskelige genom. 

»Pesten har været med til at forme  vores gener til det,  de er i dag, fordi bakterien har sat nogle af vores genvarianter under så stort et evolutionært pres,« siger Simon Rasmussen.

»Det havde man et eller andet sted nok regnet med. Men nu har de påvist det.«

Som forskerne i studiet skriver, vil pandemier sandsynligvis også have en evolutionær effekt på vores gener i fremtiden. 

»Det har de jo nok ret i. Om det så har en super-praktisk indvirkning, ved jeg ikke. Det må tiden vise,« konkluderer Simon Rasmussen.

»Men pesten er et af vores allerstørste traumer i nyere tid. Så når man finder ud af noget om den, er det spændende i sig selv,« slutter han.