Cholerabakterien auf der Spur
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- Pressemitteilung [pdf] vom 23. August 2007
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07. August 2007
Eine weitum beachtete Studie von Marius Vital, Hans Peter Füchslin, Frederik Hammes und Thomas Egli von der Abteilung Umweltmikrobiologie zeigt, dass Cholerabakterien auch im Süsswasser und in Konkurrenz mit den natürlich vorkommenden Bakterien bestens überleben können. Mit diesem Wissen kann das Risiko, an Cholera zu erkranken, realistischer abgeschätzt werden.
| Das Cholerabakterium lebt in zwei Welten. In unserem 37°-warmen, nährstoffreichen Darm legt es los, vermehrt sich massiv und produziert das Toxin, das zu Durchfall, Erbrechen und unbehandelt in 50% der Fälle zum Tod führt. In vergleichsweise nährstoffarmen und kühlen Gewässern überlebt es unspektakulär und wartet auf die nächste Gelegenheit vom Menschen aufgenommen zu werden. Diese Anpassungsfähigkeit könnte dem Bakterium noch in weiterer Hinsicht Vorteile bringen und so stellte sich die Gruppe um Marius Vital die Frage, ob sich Cholerabakterien auch im Süsswasser vermehren und aus einer Erwärmung der Gewässer durch den Klimawandel Nutzen ziehen können. |
Cholerabakterien in grün, natürliche in blau |
In einer weitum beachteten Publikation in Microbiology zeigen die Wissenschaftler zum ersten Mal, dass sich Cholerabakterien auch im Süsswasser vermehren können. Bis anhing ging man davon aus, dass die Bakterien im Süsswasser wohl überleben, für die Vermehrung jedoch Brackwasser mit moderatem Salzgehalt bevorzugen. Dies erklärt auch, wieso man vorwiegend in Meeresarmen und Küstengewässern nach dem Cholerabakterium suchte und es dort auch regelmässig fand. „Unsere Resultate erlauben, das Risiko an Cholera zu erkranken, realistischer abzuschätzen und zusätzliche mögliche Infektionsherde mit einzubeziehen“, sagt Vital.
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Damit aber noch nicht genug. Vital und Kollegen
konnten zeigen, dass sich die Bakterien auch in Konkurrenz mit anderen
Bakterien im Süsswasser vermehren können. Dafür nahmen sie Wasser aus dem
Greifensee und isolierten die natürlich vorkommenden Bakterien. Danach impften sie
das sterilisierte Greifenseewasser kontrolliert mit Cholerabakterien und der
natürlichen Bakterienpopulation an. Im darauf |
folgenden Wettkampf um die Nährstoffe
konnten sich die Cholerabakterien gegenüber den „Seebakterien“ gut behaupten.
Zum Abschluss ihrer Studien untersuchten die Forscher, ob eine Temperaturerhöhung diesen Wettkampf beeinflussen kann. Konkret wollten sie sehen, ob Cholerabakterien bei erhöhten Temperaturen einen Wachstumsvorteil haben. Zwar vermehrten sich die Cholerabakterien bei höheren Temperaturen besser, jedoch stieg auch die Wachstumsrate der Seebakterien in gleichem Ausmass. Bei einer direkten Kompetition ziehen also die Cholerabakterien weder einen Vorteil noch einen Nachteil aus den erhöhten Temperaturen. „Die Laborsituation ist natürlich eine sehr kontrollierte, künstliche Situation, die nicht alle Parameter der viel komplexeren natürlichen Umwelt mit einbezieht. Wir können mit diesen Resultaten nicht ausschliessen, dass die Cholerabakterien unter bestimmten Bedingungen bei erhöhten Temperaturen einen Vorteil haben“, sagt Vital. „Wir konnten jedoch zeigen, dass die Cholerabakterien nicht per se einen Vorteil haben, weil sie als pathogene Darmbakterien auch an eine wärmere, nährstoffreiche Umgebung angepasst sind.“
Vital, M., Fuchslin, H. P., Hammes, F. & Egli, T. (2007). Growth of Vibrio cholerae O1 Ogawa Eltor in freshwater. Microbiology 153, 1993-2001.
Publikation in Microbiology SGM
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