Historische Perspektiven zu RNA-Viren in Menschenaffen

Mit diesem Projekt wollen wir herausfinden, ob es möglich ist, RNA-Viren in Museumsobjekten von Menschenaffen zu finden. Menschenaffen sind unsere nächsten lebenden Verwandten, aber es ist schwierig, sie in der Wildnis zu studieren. Allerdings sind sie als nächste Verwandte sehr interessante Arten, auch weil es in den letzten Jahrmillionen verschiedenste Wechselwirkungen mit uns Menschen gab. Eine besondere Form dieser Wechselwirkung war der Austausch von Krankheitserregern, was für uns Menschen wie auch die anderen Menschenaffen eine Bedrohung darstellte und noch darstellt. Aufgrund der engen Verwandtschaft und der Tatsache, daß die Evolution dieser Krankheiterreger parallel zu der ihrer Wirte stattfindet, können Krankheitserreger einer Art auch andere Arten infizieren sie springen zwischen den Wirts-Arten. RNA-Viren sind eine Gruppe von Viren, zu denen auch das in jüngster Zeit wichtige SARS-CoV2-Virus gehört. Doch auch andere Viren sind RNA-Viren, von ungefährlich bis tödlich, wie das Grippevirus oder Ebola. Die Evolution dieser Viren findet sehr schnell statt, viel schneller als die anderer Krankheitserreger. Eine Folge davon ist, daß selbst in den letzten 100 Jahren manche sich deutlich verändert haben können, manche verschwunden sind, während andere erst vor Kurzem entstanden sind. Hier möchten wir herausfinden, ob wir solche Viren in Museumsobjekten von Menschenaffen der letzten 100 Jahre finden können. Das ist schwierig, da diese Viren RNA als ihr Erbgut benutzen, während andere Viren und alle anderen Lebewesen (wie Bakterien, Tiere oder Pflanzen) die viel stabilere DNA benutzen. RNA zerfällt deutlich schneller als DNA, und darum wird es viel schwieriger sein, diese in Museumsobjekten zu finden. Wir möchten Museumsobjekte verschiedener Art ausprobieren, von verschiedenen Menschenaffenarten, und neue Methoden zur RNA-Gewinnung und auch zur computergestützten Auswertung anwenden. Wir wollen entweder alte Versionen des Erbguts bekannter und noch immer existierender Virusarten finden, oder neues Erbgut ausgestorbener Virusarten. Vor allem wollen wir aber herausfinden, ob RNA-Viren überhaupt erhalten sind.

Dieses Projekt hatte zum Ziel, herauszufinden, ob und wie RNA-Viren in Menschenaffen-Präparaten aus Museen erhalten ist. Menschenaffen sind unsere nächsten lebenden Verwandten, und sehr interessante Arten, die aber in der Wildnis nur sehr schwer zu erforschen sind. Ein Aspekt, der uns in diesem Projekt interessierte, war eine bestimmte Form der gegenseitigen Wechselwirkung mit Menschen: Der Austausch von Keimen zwischen Arten. Wir untersuchten zuerst einen Datensatz von mehr als 200 historischen Menschenaffen-Proben, die in naturhistorischen Museen gelagert wurden und aus denen wir DNA gewonnen haben. Nachdem die kurzen, beschädigten Moleküle sequenziert waren, konnten wir mehrere Genome von Viren bestimmen, insbesondere Affenpocken- und Hepatitis-Viren. Mit den so gewonnenen Erfahrungen entwickelten wir Experimente, um RNA-Viren zu finden, deren Evolution schneller vonstattengeht als die anderer Keime. Außerdem zerfällt die RNA, die sie für ihre Genome nutzen, sehr viel schneller als DNA, was ihre Erforschung deutlich erschwert im Vergleich zu DNA-Viren. Wir sammelten historische Proben von Menschenaffen, die in Flüssigkeiten wie Alkohol aufbewahrt waren, Stücke von Pelzen, und andere Trockenpräparate, z.B. Zähne. Wir suchten nach Spuren von RNA mit Labormethoden für RNA-Gewinnung, aber in der herausfordernderen Situation eines alte-DNA-Labors. Wie erwartet, war in vielen dieser Präparate keine RNA erhalten, dennoch fanden wir primaten-artige RNA in mehreren Proben. Das ist ermutigend, aber die Menge an Viren-RNA - wenn sie überhaupt vorhanden sein sollten, da nicht bekannt ist, ob diese Individuen überhaupt Infektionen hatten - macht natürlich nur einen kleinen Teil aller Moleküle aus. Da die Viren-Genome noch dazu klein sind, konnten wir letztlich nur eine kleine Mengen Viren-RNA-Moleküle finden. Dennoch heißt das trotz geringer Chancen, daß solche Viren in historischen Menschenaffen-Proben erforscht werden können. In einem letzten Schritt versuchen wir, diese Viren-Fragmente anzureichern, in der Hoffnung, ganze Viren-Genome zu finden.