Vedci sekvenovali genóm slávneho hudobného skladateľa z piatich geneticky totožných prameňov vlasov.
Slávny skladateľ Ludwig van Beethoven trpel už v mladosti mnohými zdravotnými problémami, ktoré ho sprevádzali celý život a v roku 1827 boli príčinou jeho smrti. Genetická podstata jeho ťažkostí so zdravím bola predmetom diskusie mnohých odborníkov. Svetlo do tohto prípadu vniesla nová štúdia, ktorá vychádza zo skúmania DNA Beethovenových vlasov.
Medzinárodný tím vedcov analyzoval DNA z piatich prameňov, ktoré pochádzajú z obdobia jeho posledných siedmich rokov života a preukázateľne patria tej istej osobe. Kombináciou genetických dát s podrobne preskúmanou históriou pôvodu vedci dospeli k záveru, že všetkých päť prameňov je takmer určite pravých. Vedci publikovali výsledky svojho výskumu v odbornom časopise Current Biology.
Beethovena trápili mnohé zdravotné ťažkosti. Skladateľ začal strácať sluch už ako dvadsaťročný a v roku 1818 bol v podstate hluchý. Okrem toho trpel aj chronickými gastrointestinálnymi problémami a ťažkým ochorením pečene, ktoré vyvrcholilo jeho smrťou vo veku 56 rokov. Beethovenove tráviace ťažkosti sa začali už počas jeho pobytu v Bonne a pokračovali, keď sa presťahoval do Viedne. Negatívny vplyv na vitalitu jeho pečene mala tiež žltačka, ktorou sa infikoval v roku 1821.Vedci dlho predpokladali, že práve cirhóza pečene bola najpravdepodobnejšou príčinou smrti slávneho skladateľa. No bolo to naozaj tak?
Nové svetlo do prípadu prináša genetika
Vedcom sa podarilo objaviť viacero podstatných genetických rizikových faktorov, ktoré prispeli k rozvoju ochorenia Beethovenovej pečene. Odborníci potvrdili, že sa infikoval vírusom hepatitídy B niekoľko mesiacov predtým, ako sa uňho objavili vážne problémy, ktorým nakoniec podľahol.
„Na základe Beethovenových „konverzačných kníh“ (zápisníky, prostredníctvom ktorých skladateľ komunikoval s ľuďmi v čase, keď ohluchol, pozn. redakcie), ktoré používal v poslednom desaťročí svojho života, usudzujeme, že alkohol konzumoval pravidelne. Je však ťažké odhadnúť, o aké množstvá išlo. Väčšina Beethovenových súčasníkov tvrdila, že jeho konzumácia alkoholu bola mierna, aspoň podľa viedenských štandardov zo začiatku 19. storočia. Medzi týmito zdrojmi však nepanuje úplná zhoda. Skonzumované množstvo alkoholu pravdepodobne predstavovalo objem, o ktorom je dnes známe, že poškodzuje pečeň. Ak Beethoven pil dlhú dobu priveľa alkoholu, tak táto skutočnosť v interakcii s jeho genetickými rizikovými faktormi predstavuje jedno z možných vysvetlení cirhózy pečene,“ vysvetľuje spoluautor štúdie Tristan Begg.
Vedci predpokladajú, že práve infekcia hepatitídou B mohla viesť k vážnemu ochoreniu pečene skladateľa, ktoré sa ešte zhoršilo konzumáciou alkoholu a genetickými rizikovými faktormi. V hre však naďalej zostáva niekoľko neznámych – načasovanie a miera závažnosti žltačky a množstvo skonzumovaného alkoholu. Tieto neznáme zatiaľ vedci nevedia presne zadefinovať, a teda nedokážu určiť, do akej miery ovplyvnili Beethovenovo ochorenie pečene.
Genetickú podstatu hluchoty neurčili
Skladateľova strata sluchu bola často spájaná hneď s niekoľkými možnými príčinami, medzi ktoré patria aj choroby s rôznym stupňom genetického pôvodu, ktorý sa však z DNA vlasov nepotvrdil.
„Napriek tomu, že sa nepodarilo identifikovať jednoznačný genetický základ Beethovenovej straty sluchu, vedci upozorňujú, že takýto scenár nemožno striktne vylúčiť. Referenčné dáta, ktoré sú potrebné na interpretáciu individuálnych genómov, sa neustále zlepšujú a rozširujú. Je preto možné, že Beethovenov genóm v budúcnosti odhalí príčinu jeho straty sluchu,“ opisuje možnosti ďalšieho výskumu spoluautor štúdie Axel Schmidt.
Vedcom sa rovnako zatiaľ nepodarilo odhaliť genetický pôvod Beethovenových gastrointestinálnych ťažkostí. Predpokladajú však, že skladateľ netrpel celiakiou ani intoleranciou laktózy. Zistili, že mal určitý stupeň genetickej ochrany pred rizikom syndrómu dráždivého čreva, ktorý je častou príčinou tráviacich problémov.
„Nevieme s určitosťou povedať, čo spôsobilo Beethovenovu smrť. Nateraz však vieme potvrdiť prítomnosť významného dedičného rizika ochorenia pečene a infekcie vírusom hepatitídy B,“ sumarizuje zistenia spoluautor štúdie Johannes Krause.
Overenie pravosti Beethovenových vlasov
Aby si boli vedci istí, že analyzujú správneho človeka, overili si pravosť vlasov na ôsmich vzorkách. Tie pochádzali z verejných aj zo súkromných zbierok vo Veľkej Británii, v Európe i USA. Najmenej dve vzorky Beethovenovi nepatrili. Prekvapením bolo, že ako nepravé sa ukázali vlasy, o ktorých sa verilo, že ich z hlavy zosnulého skladateľa odstrihol 15-ročný hudobník Ferdinand Hiller. Práve vďaka tejto vzorke, ktorá sa nazýva aj Hillerov prameň vlasov, si odborníci roky mysleli, že Beethoven trpel otravou olovom, čo by vysvetľovalo jeho zdravotné ťažkosti vrátane straty sluchu.
„Akonáhle sme zistili, že Hillerov prameň vlasov nebol pravý, ale patril žene, všetky predchádzajúce analýzy, ktoré z neho vychádzali, sme uznali za nerelevantné,“ vysvetľuje spoluautor štúdie William Meredith.
Päť vzoriek vlasov pochádzajúcich od jednej osoby bolo pravých. Najlepšie zachovaný bol takzvaný Stumpffov prameň vlasov, na ktorom vykonali experti aj genetické sekvenovanie. To potvrdilo, že prameň vlasov je príbuzný s DNA ľudí žijúcich v dnešnom Severnom Porýní – Vestfálsku, čo je v súlade so známymi informáciami o Beethovenovom pôvode.
Rodinná záhada
Tím odborníkov analyzoval tiež genetický profil Beethovenových príbuzných, ktorí žijú v Belgicku. Vychádzajúc z genealogických výskumov vedci zistili, že niektorí z príbuzných mali s Beethovenom spoločného predka z otcovskej línie z obdobia konca 16. a začiatku 17. storočia. Výskum DNA však odhalil, že chromozóm Y z Beethovenovej vzorky vlasov sa nezhodoval ani s jednou vzorkou z jeho žijúcich príbuzných. Odborníci preto predpokladajú, že nezhoda vznikla v dôsledku mimomanželského pomeru v priamej otcovskej línii Beethovena. Táto nezrovnalosť medzi archívnymi dátami a informáciami získanými z rozboru DNA v praxi znamená rozpor medzi jeho právnym a biologickým pôvodom.
Vedci uvažujú, že k tomuto nemanželskému vzťahu muselo dôjsť v priamej otcovskej línii niekedy medzi počatím Hendrika van Beethovena v Kampenhoute (Belgicko, okolo roku 1572) a počatím Ludwiga van Beethovena o sedem generácií neskôr v roku 1770 v nemeckom meste Bonn. Hoci sa už v minulosti objavili pochybnosti o otcovstve, pre absenciu záznamu o krste vedci nedokážu určiť generáciu, v ktorej došlo k nemanželskému počatiu.
Výskum Beethovenovho genómu nám už teraz priniesol viacero zaujímavých informácií. Mnoho odpovedí však ešte nemáme. Vedci plánujú bližšie preštudovať rodinnú históriu a ďalšie možné príčiny jeho zdravotných problémov.
Zdroje:
Tlačová správa Inštitútu Maxa Plancka
DOI: 10.1016/j.cub.2023.02.041
(AB, JM)