Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn Duschen krank macht

13.10.2010
Braunschweiger Forscher verbessern Diagnose des Trinkwasserkeims Legionella.

Warmwasserheizungen, Klimaanlagen oder Duschen sind ein wahres Eldorado für Legionellen. Über feinste Lufttröpfchen gelangen die Keime tief in unsere Atemwege – eine Lungenentzündung droht.

Weil sich Legionellen jedoch nur schwer isolieren und kultivieren lassen, ist ein Nachweis der unterschiedlichen Erregertypen sehr kompliziert. Forscher des Braunschweiger Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) haben nun ein sehr genaues und schnelles Diagnoseverfahren auf molekularer Ebene entwickelt.

Die Methode ermöglicht es, nicht nur Legionellen im Trinkwasser aufzuspüren, sondern auch festzustellen, ob sie zu einem gefährlichen Stamm gehören. Die Ergebnisse veröffentlichte das Wissenschaftsmagazin „Applied and Environmental Microbiology“ in seiner jüngsten Ausgabe.

Legionellen-Erkrankungen sind weltweit verbreitet. Die für den Menschen bedeutsamste Art Legionella pneumophila verursacht die Legionellose oder Legionärskrankheit. Die stäbchenförmigen Bakterien wurden erstmals 1976 bei einem Veteranentreffen der „American Legion“ in Philadelphia festgestellt, bei dem über 30 Menschen an schweren Lungeninfektionen starben.

Eine Übertragung des Krankheitserregers erfolgt meist über die Luft, über sogenannte „erregerhaltige Aerosole“, zum Beispiel aus Klimaanlagen oder Duschköpfen. Allein in Deutschland treten nach Schätzungen etwa 10.000 Legionella-Erkrankungen pro Jahr auf. Bis zu 2000 Erkrankungen verlaufen tödlich.

„Bisher war es oft sehr schwierig, die Ursache einer Epidemie schnell festzustellen, da man die Bakterien, ihre Virulenz und ihre Herkunft nicht genau bestimmen konnte“, sagt Manfred Höfle, Forscher am HZI. „Allein bei Legionella pneumophila gibt es 14 Untergruppen, sogenannte Serotypen. Die Unterscheidung dieser verschiedenen Serotypen ist sehr aufwändig, da Legionellen sich nur schwer isolieren lassen: Sie wachsen sehr langsam oder werden von konkurrierenden Bakterien überwuchert.“

Die Erreger werden daher über charakteristische Abschnitte ihrer DNA nachgewiesen. Manfred Höfle und seinen Forscherkollegen ist es jetzt gelungen, die erprobten Verfahren zur Gewinnung und Vervielfältigung von Legionellen-DNA weiterzuentwickeln und so zu verfeinern, dass ein Nachweis einzelner Bakterienstämme direkt aus Wasserproben möglich wurde.

„In der Vergangenheit waren die Konzentrierung und Aufreinigung von DNA aus Trinkwasser problematisch. Zudem wurde der notwendige genetische Auflösungsgrad bisher nicht erreicht“, sagt Höfle. Sein Team, erfahren in der Analytik von Wasserproben und dem Nachweis darin enthaltener Keime, überwand die Schwierigkeiten durch verbesserte Verfahren.

„Wir können jetzt kurze, sich wiederholende DNA-Abschnitte, sogenannte tandem repeats, im Erbgut der Legionellen nachweisen“, sagt Höfle. „Diese Tandemabschnitte werden farbig markiert und ergeben vergleichbare Muster für die verschiedenen Bakterienstämme. Damit können wir nicht nur überprüfen, welchen Keim die Wasserprobe enthält, sondern auch, wie krankmachend er für den Menschen ist.“ Die Nachweismethode kann zukünftig einen bedeutenden Beitrag für das Risikomanagement von Trinkwassersystemen leisten, um zum Beispiel tote Winkel und Biofilmaufwüchse aufzuspüren und besser zu kontrollieren, die Legionellen begünstigen.

Die Forschungsarbeit entstand im Rahmen der Doktorarbeit von Leila Kahlisch, innerhalb des von der Europäischen Union geförderten Projektes „Healthy-Water“.

Originalartikel: High-Resolution In-Situ Genotyping of Legionella pneumophila Populations in Drinking Water by multiple-Locus Variable-Number Tandem-Repeat Analysis Using Environmental DNA. Leila Kahlisch, Karsten Henne, Josefin Draheim, Ingrid Brettar, and Manfred G. Höfle. Applied and Environmental Microbiology, Sept. 2010, Vol. 76, p.6186-6195

Dr. Bastian Dornbach | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zebras: Immer der Erinnerung nach
24.05.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Wichtiges Regulator-Gen für die Bildung der Herzklappen entdeckt
24.05.2017 | Universität Basel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Polarstern ab heute unterwegs nach Spitzbergen, um Rolle der Wolken bei Erwärmung der Arktis zu untersuchen

24.05.2017 | Geowissenschaften