DNA fra Beethovens hår kaster lys over hans helbred - og afslører en familiehemmelighed

Mange fantastisk kreative mennesker har levet liv, som på tragisk vis er blevet forkortet af sygdom. Johannes Vermeer, Wolfgang Amadeus Mozart, Jane Austen, Franz Schubert og Emily Brontë er berømte eksempler.

Ludwig van Beethovens liv var ikke helt så kort; han var 56, da han døde i 1827.

Alligevel var det kort nok til, at man kan undre sig over, hvad han ellers kunne have opnået, hvis han havde haft et bedre helbred.

I store dele af sit voksne liv var Beethoven ofte plaget af smerte og dårligt helbred - for ikke at tale om høretab.

Svar og overraskelser

Disse lidelser, især høretabet, red ham som en mare, og han håbede, at de en dag ville blive forstået og forklaringen på sygdommene offentliggjort.

Til tider fortvivlede han og overvejede selvmord; til tider holdt han helt op med at komponere.

Der er skrevet adskillige bøger om Beethovens helbred, baseret på optegnelser fra tiden, men mine kolleger og jeg greb emnet an fra et andet perspektiv.

Vi spurgte, hvilke fingerpeg Beethovens genom - hans DNA - kunne levere.

Vi fandt en del svar og flere overraskelser, som vi forklarer i ny forskning offentliggjort i Current Biology.

Kimen blev sået

Vores multinationale samarbejde begyndte med Tristan Begg – Beethoven-entusiast og på daværende tidspunkt bioantropologi-studerende ved University of California Santa Cruz.

Mens han arbejdede som frivillig på Ira F. Brilliant Center for Beethoven Studies ved San José State University, stødte Tristan Begg på William Meredith, som var centrets direktør og historisk musikolog.

Kimen til projektet blev sået dengang, men det tog otte år og input fra en række andre specialister at udvikle det, før det blev offentliggjort.

På trods af det komplekse tværfaglige samarbejde, er den eneste person, der har arbejdet fuld tid på projektet, Tristan Begg selv, som i dag er i sit sidste ph.d.-år ved University of Cambridge.

Hvor kom DNA'et fra?

Det er en meget stor udfordring at ekstrahere og analysere DNA fra en død persons (eller et andet dyrs) jordiske rester - meget sværere end fra levende væv.

Ikke desto mindre har enorme tekniske fremskridt transformeret området for historiske DNA-studier.

Tænder og petrusknoglen i kraniet er de bedste kilder til DNA fra menneskelige jordiske rester, men ingen af Beethovens knogler eller tænder var tilgængelige for os.

Det var lokker af hans hår derimod. På Beethovens tid var det almindeligt at indsamle hårlokker fra kendte mennesker eller kære.

Mange hårlokker, som er tilskrevet Beethoven, opbevares i offentlige og private samlinger.

Imidlertid er hår uden rødder en mindre bearbejdelig kilde til DNA. Dette DNA har en tendens til at eksistere i korte og nogle gange nedbrudte sekvenser.

De skal omhyggeligt stykkes sammen ved hjælp af specialiseret computersoftware for at konstruere så meget af en komplet genomsekvens som muligt.

Hvordan ved vi, at hårlokken er Beethovens?

Vores projekt brugte prøver fra otte uafhængigt indkøbte hårlokker tilskrevet Beethoven.

Af disse viste fem DNA fra det samme mandlige individ, med skader i forskellig grad i overensstemmelse med oprindelsen i det tidlige 19. århundrede.

I samarbejde med FamilyTreeDNA sporede vi denne persons herkomst til det vestlige og centrale Europa.

Vi er overbeviste om, at det er Beethoven, da to af hårlokkerne eksisterer sammen med uafbrudte herkomstregistreringer, der går så langt tilbage som 1820'erne.

Yderligere tre hårlokker, genetisk identiske med de to andre, havde også gode (men ikke helt uafbrudte) herkomstregistreringer.

Perfekt genetisk overensstemmelse

Kombinationen af fremragende dokumenteret herkomst med perfekt genetisk overensstemmelse mellem fem uafhængige prøver gjorde det meget svært at betvivle, at disse hårlokker stammer fra Beethoven.

Så var der tre hårlokker tilbage. To af disse var klart genetisk forskellige fra de andre fem, og den ene var en kvindes. Vi ved ikke, hvordan de kom til at blive tilskrevet Beethoven.

En af fejlbeskrivelserne er væsentlig i sig selv, fordi det var grundlaget for tidligere forskning, der konkluderede, at Beethoven havde været udsat for blyforgiftning.

Vores resultater viser, at denne konklusion ikke længere holder stik.

Den ottende hårlok viste for lidt DNA til at blive erklæret hverken autentisk eller uautentisk.

Hvad lærte vi om Beethovens helbred?

Vi forventede ikke at finde et genetisk grundlag for Beethovens mest berømte helbredsproblem - hans høretab - og det gjorde vi heller ikke.

Beethovens høretab, som startede i voksenalderen, kan kun sjældent tilskrives primært genetiske årsager.

Han var dog i mange år plaget af andre helbredsproblemer – især mave-tarmproblemer (smerter og diarré) og leversygdomme.

I samarbejde med Universitetet i Bonns medicinske genetikhold fandt vi, at Beethoven ikke var særlig genetisk disponeret for bestemte mave-tarmtilstande, som inflammatorisk tarmsygdom, irritabel tyktarm, cøliaki eller laktoseintolerance (som der ellers er opstillet en hypotese om).

Gulsot og skrumpelever

Vores vigtigste opdagelser var forbundet med leversygdomme. Vi vidste allerede fra dokumentation, at Beethoven led af anfald af gulsot.

Tristan Beggs arbejde har nu vist, at Beethoven havde to kopier af en bestemt variant af PNPLA3-genet, som er forbundet med skrumpelever, eller cirrhose.

Han havde også enkelte kopier af to varianter af et gen, der forårsager hæmokromatose, som er en arvelig sygdom, hvor der ophobes jern i kroppen på grund af øget optagelse af jern fra tarmen, hvilket beskadiger leveren.

Smittet med hepatitis B-virus

Ganske bemærkelsesværdigt afslørede analyserne også, at Beethoven var inficeret med hepatitis B-virus i de sidste måneder af sit liv (og måske før).

Hepatitis B-infektion var muligvis almindelig i Europa dengang, men det er der kun sparsomme detaljer om.

Dertil kan alkoholforbrug have forværret risikoen for Beethovens leversygdom.

Der har været uenighed om omfanget af hans alkoholforbrug, som er omtalt - men ikke kvantificeret - i overlevende optegnelser.

Tristan Begg gennemgik optegnelserne omhyggeligt og konkluderede, at Beethovens alkoholforbrug sandsynligvis var almindelig for tid og sted, men stadig muligvis var på et niveau, der i dag bliver anset for at være skadelig.

Afsløringer om Beethoven-familien

Endnu en overraskelse lå i vente på os. Som en del af vores arbejde forsøgte vi at forbinde Beethovens genom med de levende medlemmer af Beethovens slægt.

Derfor fokuserede vi på Y-kromosomet, som kun nedarves i den mandlige linje (efter et lignende mønster som efternavne i de fleste europæiske traditioner).

Fem mænd med efternavnet Beethoven bidrog med deres DNA-prøver. De var ikke nært beslægtede med hinanden, og boede i det nuværende Belgien, hvor efternavnet stammer fra.

De delte alle i bund og grund det samme Y-kromosom, som ledte tilbage til én fælles mandlig forfader: Aert van Beethoven (1535-1609), men det kom som en overraskelse, at Ludwig van Beethovens hårlokker havde et andet Y-kromosom.

Efter at have overvejet en række andre forklaringer udledte vi, at på et tidspunkt i de syv generationer mellem Aert og Ludwig, var en persons far i social og juridisk øjemed ikke personens biologiske far.

Men vi kunne ikke dechifrere, baseret på de tilgængelige beviser, i hvilken generation dette kunne have været.

Hvad er det næste?

Vi vil gøre det genom, vi sekventerede, offentligt tilgængeligt, da der kan være mere at opdage fra yderligere analyser.

Ud over Beethoven er vores projekt et eksempel på muligheder, der åbner sig inden for DNA-analyse.

Det viser, at meningsfulde resultater kan opnås selv fra DNA-kilder, der lover så lidt som meget gamle historiske hårlokker.

Hidtil har populationsgenetik sjældent taget analyserne ned på enkelt individ-niveau. Det er svært at gøre, men vi viser, at det ikke er umuligt.

Hvem bliver den næste? Måske en anden person med et klart spørgsmål at besvare - eller endda en person, der måske selv har ønsket spørgsmålet besvaret.

Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.