Neue Erkenntnisse mit der Metagenomik

Das Verfahren kann Tausende Bedrohungsquellen gleichzeitig erkennen. Der Artikel über die Forschung wurde in der Zeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht. Im Rahmen der Forschung wurden Proben aus dem Abwasser von Budapest, Bologna, Kopenhagen, Rom und Rotterdam analysiert und die Veränderungen in den Bakteriengemeinschaften beobachtet.

Die neue innovative Methode kann dabei helfen festzustellen, ob krankheitserregende Bakterien, Viren und antimikrobielle Resistenzen von Menschen, Tieren oder der Umwelt stammen. Unbehandeltes Abwasser ist eine immer wichtigere Quelle anonymer Gesundheitsbeobachtungen für die Bevölkerung von Großstädten. Dieser Ansatz erwies sich auch während der Coronapandemie als wichtiges Instrument zur Überwachung der Viruskonzentration. Der Nachteil der dabei verwendeten PCR-Methoden besteht darin, dass diese jeweils nur einen bestimmten Erreger nachweisen können. Andererseits ermöglichen auf der Metagenomik basierende Methoden, die das Metagenom, also die Gesamtheit des DNA-Bestands (Genom) der Organismen in der jeweiligen Probe untersuchen, die gleichzeitige Überwachung gleich Tausender potenzieller Krankheitserreger.

Bei den Analysen unter Mitarbeit von Ágnes Becsei untersuchten die europäischen Forscher mit metagenomischen Methoden, wie die Analyse des Verhaltens von Bakteriengemeinschaften im Abwasser dazu beitragen kann, künftige Epidemien zu verhindern. Die Gewinnung wertvoller Daten ist keine leichte Aufgabe, denn Abwasser ist ein komplexes Medium, das Bakterien von Menschen, Tieren, Pflanzen sowie aus dem Boden und der eigenen Flora des Abwassersystems enthält. Auch die bakterielle Zusammensetzung des Abwassers variiert im Laufe der Zeit. Den Forschern zufolge steigt der Wert der neuen Methode mit der Zeit: Die kontinuierlich gesammelten Daten ermöglichen immer genauere Analysen, gleichzeitig sinken die spezifischen Kosten.