Fäkaldatenbank soll helfen, Risiko von Keimen im Wasser besser einzuschätzen

29. Mai 2017, 11:15
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Forscher arbeiten an neuen Methoden zur Analyse der Fäkalbelastung im Wasser

Wien/Krems – Mithilfe von DNA-Tests versuchen österreichische Forscher herauszufinden, vom welchen Tieren im Wasser befindliche Keime stammen. Dazu bauen sie eine Fäkal-Datenbank auf, die es erlauben soll, Verursacher der teils gefährlichen Verschmutzungen zu identifizieren, sowie die Gefährlichkeit der Erreger direkt einzuschätzen, teilte der Wissenschaftsfonds FWF mit, der das Projekt fördert.

Unter mit Fäkalkeimen verunreinigtem Wasser leiden derzeit weltweit rund 1,8 Milliarden Menschen. Pro Jahr erkrankt etwa eine halbe Million Menschen, teilweise an schweren Krankheiten wie der Cholera. Um gezielter dagegen vorzugehen, bräuchte es Analysemethoden, mit denen schnell und einfach auf die Quelle der Verunreinigung geschlossen werden kann.

Verräterische Darmflora

"Der Nachweis von Fäkalien in Wasser basiert seit über 120 Jahren auf dem Darmbakterium Escherichia coli", sagte der Mikrobiologe Andreas Farnleitner von der Technischen Universität (TU) Wien und der Karl Landsteiner Privatuniversität für Gesundheitswissenschaften in Krems. E. coli-Konzentrationen alleine sagen aber nichts darüber aus, ob die Belastung beispielsweise von Nutz- oder Wildtieren oder vom Menschen ausgeht. Darüber hinaus brauche es Methoden um zu beurteilen, welche Arten von Krankheitserregern vorkommen können, so Farnleitner.

Sein Team arbeitet daher an einer anderen Herangehensweise: an der Messung von Bakterien, die für die Darmflora ihrer Wirte typisch sind. Nachweisen lassen sich diese sogenannten "wirtsassoziierten abundanten Bakterien" jedoch oft nur anhand ihres Erbguts. Farnleitner: "Im Prinzip kann man es sich ein wenig so vorstellen wie in der DNA-Analyse bei der Verbrecherjagd. Wir analysieren die DNA von für uns relevanten Fäkalbakterien."

Wachsende Datenbank

Um herauszufinden, ob nun eine Wasserprobe mit dem Kot von Nutz- oder Haustieren bzw. Vögeln, Reptilien, Amphibien oder Fischen kontaminiert ist, erstellt das Team mit Hilfe von Forschern der Veterinärmedizinischen Universität Wien eine Datenbank der jeweils typischen Mikroorganismen. "Wir haben so eine Fäkaldatenbank aufgebaut, die mittlerweile Ausscheidungen von über 450 unterschiedlichen Tieren enthält", sagte der Forscher.

Bisher hat die Forschungsgruppe um die 23 Millionen DNA-Sequenzen analysiert. Im Zuge der Arbeit stellte sich heraus, dass das Unterscheiden zwischen den Tierarten komplexer sei als angenommen, so Farnleitner. Es zeige sich aber auch, dass manche Darmbakterien für ihren Wirt typisch sind, weil sie sich gemeinsam weiterentwickelt und aufeinander abgestimmt haben. Sie fungierten als Fingerabdrücke für die jeweiligen Tiergruppen, nach denen die Wissenschafter mit neuen Feld- und Schnell-Nachweis-Verfahren suchen wollen. (APA, 29.5.2017)

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