Das Bakterium Vibrio cholerae kann Ohren- und Darminfektionen auslösen - Forscher untersuchen nun, wie es lebt und gedeiht, was es im Zaum hält
Bakterien sind eine komplexe Lebensform: Nicht genug damit, dass es unzählige zum größten Teil unbeschriebene Arten gibt, liegen diese auch in verschiedensten Varianten vor, die jeweils ganz unterschiedliches Verhalten zeigen können. So löst etwa das Bakterium Vibrio cholerae in nur zwei seiner mehr als 200 bekannten Spielarten tatsächlich Cholera aus. Gleichzeitig braucht es zu seinem Gedeihen nicht unbedingt einen menschlichen Wirt. Bei den richtigen Bedingungen tun es auch bestimmte Gewässer - etwa der Neusiedler See.
"Vibrio braucht einen gewissen Salzgehalt im Wasser", erklärt Alexander Kirschner vom Institut für Hygiene und Angewandte Immunologie, Abteilung für Wasserhygiene der Medizinischen Universität Wien. Kirschner untersucht derzeit in einem FWF-Projekt die Ökologie und Pathogenität des Bakteriums. Salzhaltig ist er, der Neusiedler See, ebenso hat er einen optimalen pH-Wert von 8,5 bis 9,1. Ansprechende Bedingungen für Vibrio cholerae, das sich sowohl im Neusiedler See als auch in den umliegenden Lacken des Seewinkels nachweisen lässt.
Dieser Nachweis erfolgt bei Bakterien gewöhnlich über Kultivierung. Allerdings geht Vibrio in der kalten Jahreszeit in eine Art Ruhezustand über, in dem es sich im Labor nicht kultivieren lässt, das heißt dass es auch unter optimalen Laborbedingungen auf einem Nährmedium keine Kolonien bildet. Dieses Problem bekämpft die Projektgruppe um Kirschner mithilfe neuester Technik: Sonja Schauer von der Med-Uni zählt die Bakterien mittels eines nagelneuen Festphasenzytometers, und Rupert Bliem vom Amt für Rüstung und Wehrtechnik des Verteidigungsministeriums hat eine neue Untersuchungstechnik entwickelt, die es ermöglicht, nicht nur die Anwesenheit der Bakterien festzustellen, sondern sie auch zu quantifizieren.
Hier drängt sich die Frage auf, ob man also beim Baden im Neusiedler See damit rechnen muss, an Cholera zu erkranken. "Nein", sagt Kirschner, "es gibt nur zwei Typen von Vibrio, die Serotypen 01 und 0139, die Cholera auslösen, und die gibt es im See nicht."
Die vereinzelten Cholerafälle, die in den letzten Jahren in Österreich registriert wurden, stammten alle von Auslandsaufenthalten. Das heißt allerdings nicht, dass die heimischen Vibrios völlig harmlos sind: Sie können Ohr- und Wundinfektionen sowie Durchfallerkrankungen auslösen. Bei den 13 Personen, bei denen in den letzten Jahren nach dem Baden im Neusiedler See Vibrio cholerae nachgewiesen werden konnte, traten vor allem Ohrenentzündungen auf.
"Es ist nicht überraschend, dass wir so wenig Darminfektionen durch Vibrios registriert haben", meint Kirschner. "Das dürfte daran liegen, dass bei Durchfall, dem keine Auslandsreise vorhergegangen ist, einfach nicht auf Vibrio untersucht wird bzw. die Konzentration der Vibrios im See zu niedrig sein dürfte, um sich beim Baden damit zu infizieren."
Zwei Szenarien
Wie auch immer, alle bisher gefundenen Vibrio-Typen lassen sich hervorragend mit herkömmlichen Antibiotika behandeln. Der einzige Todesfall, bei dem Vibrio im Spiel war, betraf einen 65-jährigen Berufsfischer, dessen Immunsystem durch eine gerade abgeschlossene Chemotherapie extrem geschwächt war. Alle anderen Patienten, die im Neusiedler See unliebsame Bekanntschaft mit dem Bakterium gemacht hatten, erholten sich vollständig.
Doch Vibrio cholerae kommt eben nicht nur im Menschen vor, sondern ist auch normaler Bestandteil der Bakterienflora leicht salzhaltiger alkalischer Gewässer. Wie Kirschner und sein Team herausgefunden haben, gibt es dafür zwei Szenarien: Entgegen bisherigen Vermutungen in der Literatur kann das Bakterium völlig frei im Wasser leben. Eine zweite Möglichkeit ist, dass es einen winzigen Kleinkrebs, Diaphanosoma mongolianum, besiedelt. Massen von Vibrio bilden auf dessen Chitinpanzer einen Biofilm, der mithilfe von Enzymen das Chitin abbaut und als Nahrungsgrundlage nutzt. In Laborversuchen bewirkte die Anwesenheit von Diaphanosoma ein deutliches Wachstum der Vibrio-Kulturen im Vergleich zu den krebsfreien Kontrollen. Interessanterweise wirkte sich der Zusatz einer anderen Kleinkrebsart (Arctodiaptomus spinosus) negativ auf Vibrio aus, obwohl diese die Bakterien nicht frisst. Die Forscher vermuten, dass die Konkurrenz durch andere Bakterien, die auf Arctodiaptomus leben, Vibrio zu schaffen macht. Auch Huminstoffe, die aus dem Schilfgürtel ins Wasser abgegeben werden, hemmen das Wachstum von Vibrio cholerae.
Folgen der Klimaerwärmung
Es gibt also sehr wohl Faktoren im See, die das Bakterium im Zaum halten. Ein wesentlicher Parameter, der seine Vermehrung begünstigt, ist jedoch hohe Temperatur. Und die durchschnittliche Wassertemperatur im Neusiedler See ist laut Alois Herzig von der Biologischen Station in Illmitz in den letzten 30 Jahren um 1,5 Grad Celsius gestiegen. Kirschner und Kollegen untersuchen daher auch die Gefahr, dass die beiden Cholera auslösenden Varianten sich im Zuge der Klimaerwärmung im See etablieren könnten. "Die Erreger können über zwei Wege ins Wasser gelangen", erklärt Kirschner: "Über die Fäkalien infizierter Menschen oder über den Kot von Zugvögeln, die aus Cholera-Gebieten zurückkehren. Manche brauchen nur zwei, drei Tage für den Heimflug - so lange kann das Bakterium im Darm überleben."
Im kommenden Frühjahr ist daher geplant, in Zusammenarbeit mit der Biologischen Station Illmitz Zugvögel zu fangen und ihren Kot durch das Team von Steliana Huhulescu von der Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (Ages) auf Vibrio cholerae untersuchen zu lassen. (Susanne Strnadl/DER STANDARD, Printausgabe, 28.07.2010)
