Schneller Wassercheck mit DNA-Chip

Mit dem Aqua-Chip Erreger in Bade- und Trinkwasser identifizieren.

In Europa haben rund 100 Millionen Menschen kein sauberes Wasser. Wissenschaftler der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF) koordinieren ein EU-Projekt zur Entwicklung eines neuen Testsystems für Krankheitserreger in Bade- und Trinkwasser. „Der Aqua-Chip wird die Wasserqualitätskontrolle von der mikrobiellen Steinzeit ins 21. Jahrhundert katapultieren“, sagt Dr. Manfred Höfle von der Arbeitsgruppe Mikrobielle Ökologie. In drei Jahren soll der DNA-Chip fertig sein, mit dem die Art und Zahl der bakteriellen Krankheitserreger im Wasser schnell und genau über ihr Erbmaterial bestimmt werden können.

Aqua-Chip im 21. Jahrhundert

Wie alle Lebewesen haben auch Salmonellen, Legionellen oder Cholera-Erreger Gene, die für ihre Art spezifisch sind. Höfle und sein Team suchen für jeden der angegebenen Krankheitserreger nach solchen genetischen Markern. Sie wollen Teile dieser Gene, kurze DNA-Sequenzen, auf einen speziellen Chip aufbringen. Zum Nachweis der Mikroorganismen wird aus den Wasserproben ein DNA-Mix aller darin enthaltenen Erreger isoliert und auf den Chip aufgebracht. Chip- und Bakterien-DNA einer Art reagieren miteinander. Diese Interaktion löst ein Signal aus, das entsprechend stärker wird, je mehr Bakterien in der Wasserprobe sind.

Die bisherigen Nachweisverfahren

Bei bisher verfügbaren Tests müssen die Bakterien aus einer Wasserprobe zunächst vermehrt werden, um ihre Art zu bestimmen. Das ist langwierig, aufwändig und es lassen sich nur schlecht Rückschlüsse auf die Zahl der Krankheitserreger ziehen. Gerade zur Bestimmung der Badewasserqualität ist dies aber notwendig, weil dieses Wasser nie keimfrei ist. Seen, Flüsse und Meere sind die natürlichen Lebensräume von Mikroorganismen. Kritisch für die Menschen wird es meist erst, wenn bestimmte Arten sich übermäßig vermehren und so die Überhand gewinnen.

Für die Entwicklung des Aqua-Chips genehmigte die Europäische Kommission für Lebensqualität und Lebensmanagement Projektmittel in Höhe von zwei Millionen Euro für die nächsten drei Jahre. Neben der GBF sind noch fünf weitere Partner an dem Projekt beteiligt: CNRS (Centre Nationale de la Recherche Scientifique), Universität Nizza, Genolife S.A., Saint Beauzire (alle Frankreich), Universität Rovira i Virgili, Reus, Spanien, Hydra Institut, Office Wien, Österreich.