Beethovens Forschung zur Haargensequenzierung ist veröffentlicht! Aufdeckung der wahren Todesursache

Im März 2023 veröffentlichte Contemporary Biology, eine Tochtergesellschaft der renommierten biologischen Fachzeitschrift Cell, ein interessantes Forschungsergebnis, das nicht nur die Todesursache des Komponisten Beethoven vor über 200 Jahren ermittelte, sondern auch den „Familienskandal“ des großen Künstlers aufdeckte. Welche Gelegenheit gab es, durch die das „Geheimnis um Beethovens Tod“ der Öffentlichkeit bekannt wurde? Welche Methoden nutzten Wissenschaftler, um dieses zwei Jahrhunderte alte Geheimnis zu lüften?

Die Antwort sind einfach ein paar Locken von Beethovens eigenem Haar.

Tristan Berg, ein eingefleischter Beethoven-Fan und Doktor der Anthropologie an der Universität Cambridge, untersucht seit vielen Jahren Beethovens Gesundheitszustand und versucht, seinen bekannten fortschreitenden Hörverlust zu verstehen. Doch nachdem er das Genom von Beethovens Haar sequenziert hatte, machte er noch bemerkenswertere Entdeckungen.

Studien haben gezeigt, dass in der aus Beethovens Haar extrahierten DNA ein Gen namens PNPLA3 gefunden wurde und dass Menschen, die dieses Genfragment tragen, dreimal häufiger an einer Lebererkrankung erkranken als normale Menschen. Darüber hinaus steigt die Wahrscheinlichkeit einer Lebererkrankung rapide an, wenn Sie Träger dieses Gens sind und viel trinken. Gestützt auf historische Beschreibungen war Beethoven tatsächlich Alkoholiker, was sich durch seine Korrespondenz mit Freunden belegen lässt.

Darüber hinaus fand Dr. Berg auch die DNA des Hepatitis-B-Virus in Beethovens Haarschaft (dem freiliegenden Teil des Haares), was darauf hindeutet, dass Beethoven sehr wahrscheinlich mit Hepatitis B infiziert war, das auch eine der Hauptursachen für Leberzirrhose und sogar Leberkrebs ist.

Aus den oben genannten Forschungsergebnissen können wir schlussfolgern, dass es sich erstens um einen angeborenen Defekt handelt, bei dem Gene vorhanden sind, die anfällig für Lebererkrankungen sind. zweitens ist es der Lebensstil, die Gewohnheit des langjährigen Alkoholismus; drittens sind es gesundheitliche Faktoren, da er an Hepatitis B litt. Nach Dr. Bergs Worten ist es nicht überraschend, dass Beethoven im Alter von 56 Jahren an Leberzirrhose starb.

Diese Genomsequenzierung brachte nicht nur die Todesursache Beethovens (eine Lebererkrankung) ans Licht, sondern deckte auch einen „Familienskandal“ auf. Als die Forscher Beethovens Y-Chromosom mit den Genen von fünf lebenden Mitgliedern der Familie Beethoven verglichen, stellten sie fest, dass es keine Übereinstimmung gab und zwischen den beiden große Unterschiede bestanden. Dies bedeutet, dass sich irgendwann zwischen 1572 und 1770 in Beethovens väterlicher Ahnenlinie ein „außerväterliches“ Ereignis ereignete. Das heißt, unter Beethovens weiblichen Vorfahren muss es mindestens eine gegeben haben, die eine außereheliche Affäre hatte und Kinder gebar, wodurch die Gene anderer Personen in Beethovens Familienblutlinie zurückblieben.

Durch die Diskussion über Beethovens „ernste Gerüchte“ konnten die Wissenschaftler nicht nur seinen Hintergrund und seine Lebensumstände klären, sondern der Öffentlichkeit auch weitere Möglichkeiten der Genomsequenzierung aufzeigen.

Das menschliche Genom enthält eine riesige Menge an Informationen. Bei der DNA-Identifizierung überprüfen die Techniker nicht alle diese Informationen, sondern konzentrieren sich auf die Suche nach Schlüsselmarkern, die individuelle Unterschiede darstellen können. Beispielsweise bezeichnet SNP (Einzelnukleotid-Polymorphismus) den Unterschied in einem einzelnen Basenpaar. In einigen Fällen können diese Unterschiede auch die vom Gen kodierten Aminosäuren verändern, was zu Unterschieden einzelner Aminosäuren im Protein führt, nämlich SAP (Single Aminosäure Polymorphism). Kurz gesagt: Wenn es möglich ist, die Proteinzusammensetzung einer Probe zu analysieren und herauszufinden, wo Unterschiede in den Aminosäuren auftreten, dann besteht das Potenzial, daraus, genau wie aus Nukleotidunterschieden, ein „spezifisches Kennzeichen“ eines Individuums zu werden.

Ob an einem Tatort oder an archäologischen Stätten, Haare sind eine der am häufigsten vorkommenden biologischen Proben. Dies liegt daran, dass das Keratin und die Keratin-assoziierten Proteine, aus denen das Haarskelett besteht, sehr stabil sind und viele Jahre bestehen bleiben können. Forscher haben durch eine Reihe von Vergleichsstudien herausgefunden, dass sich anhand der im Haar gefundenen SAP-Informationen die im Genom vorhandenen SNP-Informationen mit einer Genauigkeit von bis zu 98 % gut vorhersagen lassen. Damit wird den Zweifeln der Öffentlichkeit Rechnung getragen, ob es möglich sei, genetische Analysen bei Menschen der Antike anhand der Haare durchzuführen.

Die Tatsache, dass die Sequenzierung des gesamten Genoms nur anhand von Haaren durchgeführt werden kann, ist in der wissenschaftlichen Gemeinschaft zwar eine erfreuliche Entdeckung, aus ethischer Sicht löst sie jedoch Panik aus. Können die Privatsphäre und Sicherheit menschlicher Gene gewährleistet werden? Wie kann das Problem der genetischen Diskriminierung gelöst werden? Besteht die Gefahr eines Missbrauchs genetischer Informationen? Dies sind wichtige Ereignisse, die mit dem Eintritt der Menschheit in das genetische Zeitalter zwangsläufig eintreten werden.

Dabei handelt es sich nicht nur um Diskussionen über die moralischen und sozialen Risiken der Gentechnologie, sondern auch um Debatten über zukünftige menschliche Werte und Existenzweisen. Zur Regulierung hat das Land kontinuierlich entsprechende Gesetze und Vorschriften eingeführt, wie etwa das „Gesetz zum Schutz genetischer Daten“, das „Gesetz zur Nichtdiskriminierung genetischer Informationen“, das „Gesetz zur Übertragung genetischer Informationen“ usw. Wie jedes Individuum in der Gesellschaft müssen auch wir die Bedeutung der genetischen Privatsphäre erhöhen und unsere legitimen Rechte und Interessen sowie sogar unsere persönliche Sicherheit schützen.

Dieser Artikel ist eine vom Science Popularization China Starry Sky Project unterstützte Arbeit

Autor: Tiangeng

Gutachter: Tao Ning (Associate Researcher, Institut für Biophysik, Chinesische Akademie der Wissenschaften)

Produziert von: Chinesische Vereinigung für Wissenschaft und Technologie, Abteilung für Wissenschaftspopularisierung

Hersteller: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.