Auf der Spur des Choleraerregers

Der größte Mangrovenwald der Erde, die Sundarbans, erstreckt sich an der Grenze zwischen Indien und Bangladesh. Hier führen in weitverzweigten Verästelungen Ganges und Brahmaputra die Niederschläge von den Hängen des Himalaya und der Monsungebiete ins Meer ab. Dieses Überschwemmungsland gilt als die Wiege der Cholera, da die meisten großen Epidemien hier ihren Anfang hatten.

Ein Forscherteam am Leibniz-Zentrum für Marine Tropenökologie in Bremen untersucht in den Feuchtgebieten der Sundarbans die Umwelteinflüsse, die die Ausbreitung der Krankheit begünstigen. Die Cholera, eine schwere Infektionskrankheit, wird durch das Bakterium Vibrio cholerae verursacht, das im Wasser lebt. Die Infektion erfolgt zumeist über verunreinigtes Trinkwasser oder infizierte Nahrung. In Entwicklungsländern ist die Krankheit noch immer ein Grund für hohe Mortalitätsraten. Choleraepidemien rafften allein im letzten Jahrzehnt viele Tausend Menschen in Ländern Afrikas, Asiens und Lateinamerikas hinweg; in 1994 traten sie in über 90 Ländern auf.

Vibrio cholerae lebt in engem Kontakt mit dem Plankton, kleinen, im Wasser treibenden Lebewesen wie den Ruderfußkrebsen. Es nistet sich bevorzugt in deren Chitinpanzer ein, nutzt aber auch Chitinhäute von Mikroalgen und von anderen Pflanzen- und Pilzfragmenten, die ins Wasser gespült wurden. Mit Hilfe einer Geißel bewegt es sich fort, die für ihren Antrieb das Natrium des Meersalzes benötigt. Vibrio kommt daher hauptsächlich im Meer und im Brackwasser von Flussmündungen vor.

An Ganges und Brahmaputra liegen große Ballungszentren, die ihre Abwässer größtenteils ungeklärt in die Flüsse einleiten. Dadurch kommt es regelmäßig zu Algenblüten. Von den Algen ernähren sich die kleinen Planktonkrebse, die sich dann sprungartig vermehren – und mit ihnen die Choleraerreger. Die Forscher des ZMT und ihre Kollegen aus Indien sind jedoch noch anderen Gründen für das plötzliche Auftreten von Epidemien auf der Spur.

In der Region wüten häufig Wirbelstürme, treiben das Meerwasser die Uferzonen und Flussläufe hoch und wirbeln Schlamm und Pflanzen auf. Auch die heftigen Monsunregen der Sommermonate führen zu Überschwemmungen und einem hohen Gehalt an Schwebstoffen in den Wasserfluten. Das sind ideale Bedingungen für die Verbreitung der Choleraerreger. Um sich vor den Überschwemmungen zu schützen, bauen die Einheimischen hier ihre Häuser auf warftenartigen Erdhügeln. Die ausgehobenen Erdlöcher sind mit Grundwasser gefüllt, das zum Trinken, Kochen und Waschen benutzt wird. Bei Überflutung wird dort Brackwasser eingespült, das reich an Choleraerregern ist.

Solche Naturgewalten führen auch dazu, dass viel freies genetisches Material von toten Pflanzen- und Tierzellen in den trüben Gewässern der Sundarbans treibt. Wie auch andere Bakterien, kann Vibrio fremde Gene aufnehmen und in sein Erbmaterial einbauen. Dadurch taucht der Erreger in vielen Artenvarianten auf, die unterschiedlichste Infektionen beim Menschen hervorrufen können. Auch Meerestiere wie Fische und Garnelen können befallen werden, und über die Nahrungskette wiederum der Mensch. In Europa hat die Klärung des Trinkwassers zwar zu einer Eindämmung der Cholera seit Beginn des 20. Jahrhunderts geführt. Laut Berichten aus Schweden und Holland haben sich jedoch schon häufiger Badende im Meer Hautinfektionen zugezogen, die auf eine Art des Vibriobakteriums zurückgeführt werden.

Es ist abzusehen, dass mit der Klimaerwärmung tropische Wirbelstürme noch häufiger und die sturzflutartigen Regenfälle des Monsuns noch heftiger werden, mit entsprechenden Folgen für die Verbreitung krankheitserregender Arten von Vibrio. Das ZMT wird seine Untersuchungen im Gangesdelta in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem indischen Forschungsministerium finanzierten Projekt weiterführen und dabei eng mit dem Nationalen Institut für Cholera in Kalkutta zusammenarbeiten. Selten gingen bisher Umweltforschung und medizinische Forschung Hand in Hand. Eine solche interdisziplinäre Arbeit ist jedoch unabdingbar, um Verbreitungsmechanismen von Krankheitserregern zu verstehen.

Das Projekt ist eines von zehn deutschlandweit ausgewählten Projekten der Deutsch-Indischen Zusammenarbeit in der Grundlagenforschung. Diese Initiative wurde 2009 ins Leben gerufen.

Weitere Informationen:

Dr. Ruben Lara
Leibniz-Zentrum für Marine Tropenökologie
Tel: 0421 / 23800 – 62
Email: ruben.lara@zmt-bremen.de
Das LEIBNIZ-ZENTRUM FÜR MARINE TROPENÖKOLOGIE – ZMT in Bremen widmet sich in Forschung und Lehre dem besseren Verständnis tropischer Küstenökosysteme. Im Mittelpunkt stehen Fragen zu ihrer Struktur und Funktion, ihren Ressourcen und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber menschlichen Eingriffen und natürlichen Veränderungen. Das ZMT führt seine Forschungsprojekte in enger Kooperation mit Partnern in den Tropen durch, wo es den Aufbau von Expertise und Infrastruktur auf dem Gebiet des nachhaltigen Küstenzonenmanagements unterstützt. Das ZMT ist ein Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.