30.12.2025<\/p>\n
Wichtige Ausl\u00f6ser viraler Magen-Darm-Erkrankungen k\u00f6nnen \u00fcber l\u00e4ngere Zeit in freilebenden Am\u00f6ben \u00fcberdauern, die in nat\u00fcrlichen und technischen Wassersystemen weit verbreitet sind. Dies ist das Ergebnis einer Studie der Karl Landsteiner Privatuniversit\u00e4t (KL Krems) gemeinsam mit internationalen Partnern. <\/p>\n
Die Analyse ergab, dass sich Noro- und Adenoviren in verschiedenen Entwicklungsstadien der Am\u00f6ben „verstecken“ k\u00f6nnen – und danach auch weiterhin infekti\u00f6s bleiben. Diese Resultate legen nahe, dass freilebende Am\u00f6ben bisher untersch\u00e4tzte Reservoirs und Transportvehikel f\u00fcr Magen-Darm-Viren sein k\u00f6nnen. <\/p>\n
Das k\u00f6nnte erkl\u00e4ren, warum bestimmte Viren in manchen Wassersystemen l\u00e4nger nachweisbar sind als erwartet – und eine verfeinerte Risikobewertungen und Ableitung von Managementma\u00dfnahmen bei der Nutzung von Wasserressourcen rechtfertigen. <\/p>\n
Global verursachen Krankheitserreger in verunreinigtem Wasser und in Lebensmitteln nach wie vor erhebliche gesundheitliche Belastungen, obwohl Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung deutlich verbessert wurden. Das Humane Norovirus ist die h\u00e4ufigste Ursache akuter viraler Gastroenteritis, wobei bereits wenige Viruspartikel ausreichen, um Infektionen auszul\u00f6sen. <\/p>\n
Humane Adenoviren werden ebenfalls regelm\u00e4\u00dfig in Abw\u00e4ssern und in abwasserbelasteten Fl\u00fcssen und Seen nachgewiesen. Klassische Konzepte der Wassersicherheit betrachten Viren vor allem als frei im Wasser schwebende oder an Partikel gebundene Einheiten. Tats\u00e4chlich konnte aber in letzter Zeit gezeigt werden, dass auch frei lebende Am\u00f6ben – Einzeller, die in Wassersystemen vorkommen und bisher nur als Reservoir f\u00fcr Bakterien und andere Mikroorganismen bekannt waren – pathogene Viren beherbergen k\u00f6nnen. <\/p>\n
Vor diesem Hintergrund untersuchte ein Team des Fachbereichs Wasserqualit\u00e4t und Gesundheit der KL Krems gemeinsam mit Kollegen aus Kanada, Asien und Australien, wie Noro- und Adenoviren in verschiedenen Am\u00f6benarten \u00fcberdauern und welchen Einfluss das auf das Infektionsrisiko durch Wasser haben k\u00f6nnte.<\/p>\n
Versteck im Einzeller<\/p>\n
„In der Wasser-Mikrobiologie kennen wir Am\u00f6ben seit Langem als Wirte f\u00fcr Bakterien wie Legionellen. Doch ihre Rolle f\u00fcr menschliche Magen-Darm-Viren ist bisher erstaunlich wenig beachtet worden“, sagt Dr. Mats Leifels, Wissenschaftler am Fachbereich Wasserqualit\u00e4t und Gesundheit der KL Krems und Erstautor der Studie. <\/p>\n
„Unsere Experimente zeigen, dass h\u00e4ufig vorkommende Am\u00f6ben diese Viren nicht einfach verdauen und somit inaktivieren. Sie k\u00f6nnen sie sch\u00fctzen, transportieren und im Fall des Adenovirus m\u00f6glicherweise sogar fr\u00fche Schritte viraler Reproduktion unterst\u00fctzen.“ Dieses Zusammenwirken von Einzellern wie Am\u00f6ben und Magen-Darm-Viren ver\u00e4ndere den Blick darauf, wie Wasser als \u00dcbertragungsweg funktioniert und wie sicher etablierte Aufbereitungsverfahren Viren tats\u00e4chlich inaktivieren k\u00f6nnen, so Leifels. <\/p>\n
Um diese Fragen zu untersuchen, kultivierte das Team die humanen Noro- und Adenoviren gemeinsam mit drei frei lebenden Am\u00f6benarten: Vermamoeba vermiformis, Acanthamoeba polyphaga und Willaertia magna. Alle drei Arten kommen in realen Wassersystemen h\u00e4ufig vor. Mithilfe quantitativer PCR (macht das Erbmaterial der Viren messbar) und Fluoreszenzmikroskopie (zeigt, wo die Viren in den Zellen sitzen) verfolgten die Forschenden das Schicksal der Viren \u00fcber zw\u00f6lf Tage. <\/p>\n
Norovirus-Genome fanden sich im Zytoplasma und in Vakuolen von V. vermiformis und A. polyphaga. Adenoviren wurden hingegen im Zellkern von W. magna beobachtet. Intakte Virionen – also vollst\u00e4ndige, infekti\u00f6se Viruspartikel – blieben w\u00e4hrend des gesamten Versuchs in verschiedenen Lebensstadien der Am\u00f6ben und in von ihnen abgeschn\u00fcrten Vesikeln nachweisbar. Es zeigte sich auch, dass nach der \u00dcbertragung von Adenovirus-haltigen Am\u00f6ben auf Zellkulturen infekti\u00f6se Viren nachzuweisen sind – die „Passage“ \u00fcber die Am\u00f6ben machte die Viren also nicht unsch\u00e4dlich. Zus\u00e4tzlich wies das Team Adenovirus-mRNA (einen sehr kurzlebigen genetischen Botenstoff) f\u00fcr die Bildung viraler Faserproteinen nach – ein Hinweis auf eine m\u00f6gliche Virusvermehrung im Am\u00f6benwirt.<\/p>\n
M\u00f6gliche Folgen f\u00fcr den Wasserschutz<\/p>\n
Freilebende Am\u00f6ben sind ausgesprochen widerstandsf\u00e4hig. In ihrer Ruheform, der Zyste, \u00fcberstehen sie hohe Dosen g\u00e4ngiger chemischer Desinfektionsmittel wie Chlor. Unter solchen Bedingungen werden viele andere Mikroorganismen hingegen inaktiviert. Wenn pathogene Viren von Am\u00f6ben aufgenommen und mittransportiert werden, k\u00f6nnen sie daher m\u00f6glicherweise einzelnen Barrieren in Aufbereitungs- und Sanit\u00e4rsystemen entgehen. Die neue Studie legt nahe, dass solche Am\u00f6ben-assoziierten Viren nicht nur f\u00fcr die Trinkwassergewinnung relevant sind, sondern auch f\u00fcr abwasserbelastete Badegew\u00e4sser und f\u00fcr Systeme der Wasserwiederverwendung. „<\/p>\n
Aus Sicht der mikrobiologischen Risikobewertung m\u00fcssen wir freilebende Am\u00f6ben als m\u00f6gliche Reservoirs und Transportvehikel – quasi „virale Trojanische Pferde“ – zuk\u00fcnftig mitbedenken, wenn wir Aussagen \u00fcber die Persistenz und ihre Effizienz der Entfernung von Wasser-\u00fcbertragbaren, f\u00e4kalb\u00fcrtigen Viren t\u00e4tigen“, erkl\u00e4rt Univ.-Prof. Dr. Andreas Farnleitner, Leiter des Fachbereich Wasserqualit\u00e4t und Gesundheit an der KL Krems und des ICC Water & Health sowie Ko-Autor der Studie. „Nur dann bilden unsere Konzepte zur Wassersicherheit die tats\u00e4chliche Komplexit\u00e4t realer Wassersysteme ab.“<\/p>\n
Mit Klimawandel, Urbanisierung und zunehmender Wasserknappheit w\u00e4chst der Druck auf Oberfl\u00e4chen- und Grundwasserressourcen. Damit steigt auch der Bedarf, verborgene mikrobielle Wechselwirkungen besser zu verstehen. Die Autoren betonen, dass die vorliegenden Ergebnisse auf Labormodellen beruhen. Weitere Studien sollen beispielsweise kl\u00e4ren, welche Virusmengen in Am\u00f6ben in realen Gew\u00e4ssern tats\u00e4chlich vorkommen. Schon jetzt sehen sie jedoch gute Gr\u00fcnde, frei lebende Am\u00f6ben in zuk\u00fcnftigen Studien zur Wassersicherheit und Wasserwiederverwendung zu ber\u00fccksichtigen. <\/p>\n
Au\u00dferdem braucht es Monitoring Ans\u00e4tze, die zwischen wirklich inaktivierten und infekti\u00f6sen Viren unterscheiden, die im Inneren von Protozoen vorkommen. Die Studie f\u00fcgt sich nahtlos in den strategischen Fokus der KL Krems ein: In ihrer Forschung konzentriert sich die Universit\u00e4t auf interdisziplin\u00e4re Themenfelder mit hoher gesundheitspolitischer Relevanz – darunter der Forschungsschwerpunkt Exposom & Umweltgesundheit mit den Themengebieten Ern\u00e4hrungswissenschaften, Allergologie sowie Wasserqualit\u00e4t und Gesundheit. <\/p>\n
Mit den neuen Daten zur „Viren-Am\u00f6ben-Interaktion“ wollen KL Krems und ihre Partnerinstitutionen Regulierungsbeh\u00f6rden dabei unterst\u00fctzen, nachhaltige und wissenschaftlich fundierte („global-change-resistente“) Ma\u00dfnahmen zum Schutz der \u00f6ffentlichen Gesundheit weiterzuentwickeln.<\/p>\n