„CSI Fäkalkeime“ baut Datenbank auf

Mit Fäkalkeimen verschmutztes Wasser kann gefährliche Krankheiten auslösen: Österreichische Forscher bauen deshalb mit DNA-Tests eine Fäkaldatenbank auf, die zeigt, von welchem Tier die Keime stammen.

Unter mit Fäkalkeimen verunreinigtem Wasser leiden derzeit rund 1,8 Milliarden Menschen. Pro Jahr erkrankt etwa eine halbe Million Menschen unter anderem 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.

„Der Nachweis von Fäkalien in Wasser basiert seit über 120 Jahren auf dem Darmbakterium Escherichia coli", so der Mikrobiologe Andreas Farnleitner vom Interuniversitären Kooperationszentrum für Water & Health und vom FWF-Doktorats-Programm “Water Resource Systems“.

“Wie bei Verbrecherjagd“

E. coli-Konzentrationen alleine sagen aber nichts darüber aus, ob die Belastung beispielsweise von Nutz- oder Wildtieren oder vom Mensch ausgeht. Darüber hinaus brauche es „Methoden um zu beurteilen, welche Arten von Krankheitserregern vorkommen können“, erklärte Farnleitner.

Sein Team arbeitet daher an einer anderen Herangehensweise: nämlich der Messung von sogenannten „wirtsassoziierten abundanten Bakterien“ - das sind Bakterien, die für die Darmflora ihrer „Wirte“ typisch sind. Nachweisen lassen sich diese 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.“

Datenbank hat bereits 450 Kotproben

Um herauszufinden, ob nun eine Wasserprobe mit dem Kot von Nutz-oder Haustieren bzw. Vögeln, Reptilien, Amphibien und Fischen aus aller Welt kontaminiert ist, erstellt das Team mit Hilfe von Forschern der Veterinärmedizinischen Universität Wien eine Datenbank der dort typisch vorkommenden Mikroorganismen. „Wir haben so eine Fäkaldatenbank aufgebaut, die mittlerweile Ausscheidungen von über 450 unterschiedlichen Tieren enthält“, sagte der Wissenschaftler.

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 ist, als wir uns das vorgestellt haben“.

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 Wissenschaftler mit neuen Feld- und Schnell-Nachweis-Verfahren suchen wollen, um deren Entwicklung in den vergangenen zehn Jahren ein regelrechtes Wettrennen ausgebrochen sei.

science.ORF.at/APA

Mehr zu diesem Thema: