Ein Schluck, der es in sich hat: Wasser als Quelle für Infektionen?

Zu land zu Wasser und durch die
Luft: Wie sich Infektionserreger
ausbreiten
Astrid Gärdes
Leibniz Zentrum für Marine
Tropenökologie ZMT
 Vibrio cholerae ist der bekannteste
Humanpathogen und Ursacher
schwerer bakterieller
Durchfallerkrankung
 Weltweit mit 100.000-120.000
Todesopfern
 Vibrio parahaemolyticus ist seit 1996
in Asien, Amerika und Europa mit
pandemischen Ausbrüchen bekannt
 Erkrankung durch den Verzehr von
rohem oder unzureichend gegartem
Fisch und Meeresfrüchten
Probenmaterial
Prävalenz (%)
Isolierte Vibrio spp.
Autor
Muscheln
Rohe Garnelen
50
35
Sieffert &
Stolle (2002)
Hitzebehandelte
Garnelen
6,8
V. alginolyticus (45%)
V. cholerae non-O1,
nonO139 (13,6%)
V. parahaemolyticus (9,1%)
Fische, Krebse
17,7
Meist V. parahaemolyticus
Lhafi & Kühne
(2007)
Miesmuscheln (aus
Erzeugungsgebieten)
74,4
V. alginolyticus (51,2%)
V. parahaemolyticus (39,5%)
V. vulnificus (3,5%)
Lehmacher &
Hansen (2007)
Muscheln
(Einzelhandel)
92
V. alginolyticus (69,6%)a
V. fluvialis (34,8%)
v. parahaemolyticus (20%)
Judek et al.
(2008)
aZum
Teil mehr als eine Vibrio-Spezies in einzelnen Proben nachweisbar
 Garnelen gelten als Risikolebensmittel für eine Infektion mit
Vibrionen
 Pathogen beladene Partikel werden von Garnelen
aufgenommen.
 Verunreinigtes Abwässer aus der Kultivierung werden meist
ohne Aufbereitung ins Küstengewässer geleitet.
 Chitinolytische Enzyme der Vibrionen ermöglichen ihre
Adsorption an Crustaceen und Zooplankton
 Vibrionen besitzen eine besonders hohe genetische
Variabilität und multiple Antibiotika Resistenzen
 Vermehrung des Erregers innerhalb 2 bis 3 Stunden
Species
Produziertes
Exotoxin
Infektiöse
Dosis
V. parahaemolyticus
TDH „Thermostable
direct hemolysis
TDR „Thermostable
direct –related“
105- 107 KbE
V. cholerae
CTX Choleratoxin
104-106 KbE
Im Bakterienchromosom finden sich auf einer
sogenannten Pathogenitätsinsel die Gene, die
verschiedene Virulenzfaktoren und Toxine codieren.
 Über chemische Kommunikation der Zellen
„Quorum sensing“ werden
Pathogenitätsfaktoren koordiniert.
 Grundlage für die Freisetzung der Exotoxine
ist das Typ-III-Sekretionssystem.
Betreibt man Aquakultur mit Unbedacht, sind
häufig Umweltschäden die Folge
• Verschmutzung und Beeinträchtigung des
Ökosystems
• Algenblüten und resultierende Sauerstoffarmut
Zuflüsse, Einleiter
Wassertemperaturen
Salinität
hydrodynamische
Gegebenheiten
 Wetterbedingungen
 Schifffahrt
(Ballastwasser)




•
•
•
•
•
fehlende Technology
Überfütterung
Hohe Besatzdichten
Dicht gedrängte Käfige
Zusätze wie Antibiotika und
Chemikalien
Führen zu Erkrankungen der
gehälterten Tiere und erhöht
das Risiko der Übertragung
auf den Menschen.
Ursache und Verbreitung von
Vibrionen in Aquakulturen
 In vielen Ländern sind pathogene Vibrio Spezies eine der
Hauptursachen von Durchfallerkrankungen.
 Vibrio-Infektionen werden über kontaminiertes Trinkwasser und
Lebensmittel verursacht.
 Aquakulturen besonders im tropischen Asien stellt eine erhöhte
Gefahrenquelle pathogener Vibrionen dar.
 Zunahme des weltweiten Handels mit Meeresfrüchten erhöht das
Risiko der Verbreitung auch in Europa.
 Ganzheitliche ökologische und sozio-ökonomische
Untersuchungen bilden die Grundlage für Managementstrategien
und Risikobewertung für Menschen und deren Existenzgrundlage.