Wissenschaftlicher Doppelerfolg für das ICC Water & Health: Österreichischer Mikrobiologiepreis und Hygienepreis 2018

Im Rahmen der 36. Jahrestagung der Österreichischen Gesellschaft für Hygiene, Mikrobiologie und Präventivmedizin (ÖGHMP) vom 4. bis 7. Juni 2018 in Graz wurde sowohl der Österreichische Mikrobiologiepreis als auch der Österreichische Hygiene-Preis 2018 an Mitarbeiter des ICC Water & Health verliehen.

Ein schöner Erfolg der Zusammenarbeit innerhalb der interuniversitären Kooperation der Medizinischen Universität Wien, der TU Wien und der Karl Landsteiner Universität in Krems.

Der Österreichische Mikrobiologiepreis 2018 ging an die beiden MitarbeiterInnen unseres Institutes Dr. Silvia Cervero-Aragó und Mag. Barbara Schrammel im Team von Prof. Alexander Kirschner aus der Abteilung für Wasserhygiene (Leitung: Prof. Regina Sommer) für ihre Arbeiten* zum Thema "lebende aber nicht kultivierbare Legionellen". Wesentliche wissenschaftliche Unterstützung kam dafür auch von Dr. Anna Repic und Prof. Hannes Stockinger bzw. von Prof. Julia Walochnik, der Leiterin der Forschungsgruppe Molekulare Parasitologie am Institut für Spezifische Prophylaxe und Tropenmedizin sowie ihrer Dissertantin Mag. Elisabeth Dietersdorfer.

Legionellen sind Verursacher der Legionärskrankheit, eine der häufigsten wasserübertragenen Infektionskrankheiten in Industrieländern. Legionellen werden üblicherweise mit Kultivierungsverfahren in Wasserproben quantifiziert, viele jüngere Studien zeigten aber dass die Anzahl an lebenden, nicht kultivierbaren (VBNC, viable but nonculturable) Legionellen-Zellen in Wasserverteilungssystemen aber um ein Vielfaches über der Anzahl an kultivierbaren Legionellen liegen können. In den Untersuchungen wurde versucht, die potenzielle gesundheitliche Relevanz dieser VBNC Legionellen abzuschätzen, indem in Laborversuchen ihre Lebensfähigkeit mit modernen zytometrischen Verfahren und ihre Infektiosität für humane Zellkulturen ermittelt wurde. Dabei konnte erstmals gezeigt werden dass 1) ein beträchtlicher Anteil der VBNC Legionellen ihre Lebensfähigkeit über einen langen Zeitraum beibehält und 2) diese VBNC Legionellen humane Makrophagen direkt infizieren können. Dies geschieht jedoch mit deutlich geringerer Effizienz (längere Infektionszeit, höhere Infektionsdosis, geringere Anzahl infizierter Zellen) als bei kultivierbaren Zellen. Eine gesundheitliche Relevanz kann daher nicht ausgeschlossen werden, langwierige Krankheitsverläufe bei immungeschwächten Personen könnten dadurch erklärt werden.

Der diesjährige Österreichische Hygienepreis wurde an die beiden Dissertant/Innen DI Claudia Kolm und Mag. Roland Martzy aus der Arbeitsgruppe Molekulare Diagnostik der TU Wien am IFA Tulln unter der Leitung von Dr. Georg Reischer (zugehörig zur TU Forschungsgruppe Prof. Farnleitner) für ihre Arbeiten** zum Thema „Schnellverfahren zum Nachweis Fäkaler Kontaminationen“ verliehen. Beide Arbeiten befassen sich mit der Entwicklung und Evaluierung von isothermalen Amplifikationsmethoden für den Nachweis von Enterokokken in Wasser und zielen dabei auf das 23S rRNA Gen als Marker für fäkale Kontamination ab. Um einen spezifischen und einfachen Nachweis zu ermöglichen nutzte Claudia Kolm ein Helicase-Dependent Amplification Verfahren während in Roland Martzys Arbeit LAMP (Loop-mediated isothermal amplification) die Methode der Wahl war. Regina Sommer steuerte für diese erfolgreiche Kooperation ihre Expertise in der Kultivierung von Enterokokkenstämmen bei. Die momentan genutzten mikrobiologischen Verfahren zum Nachweis fäkaler Verunreinigungen verlangen eine aufwendige Laborinfrastruktur und liefern erst nach einem Tag Ergebnisse. Im Gegensatz dazu könnten die neu entwickelten Methoden vor Ort und ohne Labor eingesetzt werden und innerhalb einer Stunde Auskunft über Kontaminationen geben.

Die Arbeiten entstanden aus dem FWF-Einzelprojekt „Health Relevance of VBNC Legionellae“ sowie durch das von der Niederösterreichischen Bildungs- und Forschungsgesellschaft geförderte „IsoAmp“ Projekt. Alle Publikationen sind unter der Open Access Option frei im Netz verfügbar.

Das ICC Water & Health ist eine geförderte Zusammenarbeit zwischen der Technischen Universität Wien der Medizinischen Universität Wien sowie - seit 2017 - der Karl Landsteiner Privatuniversität für Gesundheitswissenschaften in Krems (www.waterandhealth.at).

Die Publikationen:

* Dietersdorfer E, Kirschner AKT, Schrammel B, Ohradanova-Repic A, Stockinger H, Sommer R, Walochnik J, Cervero-Aragó S (2018) Starved viable but non-culturable (VBNC) Legionella strains can infect and replicate in amoebae and human macrophages. Water Research 141 doi: 10.1016/j.watres.2018.01.058

* Schrammel B, Cervero-Arago S, Dietersdorfer E, Walochnik J, Lück C, Sommer R, Kirschner AKT (2018) Differential development of Legionella sub-populations during short- and long-term starvation. Water Research 141, doi: 0.1016/j.watres.2018.04.027

** Kolm, C., Martzy, R., Brunner, K., Mach, R.L. Krska, R., Heinze, G., Sommer, R., Reischer, G.H., Farnleitner, A.H., (2017) A complementary isothermal amplification method to the US EPA qPCR approach for the detection of enterococci in environmental waters. Environ Sci Technol 51(12): 7028-7035.

** Martzy, R., Kolm, C., Brunner, K., Mach, R.L. Krska, R., Šinkovec, H., Sommer, R., Farnleitner, A.H., Reischer, G.H. (2017) A loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay for the rapid detection of Enterococcus spp. in water. Water Res 122: 62-69.