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Medizin

PathoMap: Resistente Keime in der New Yorker U-Bahn

Montag, 9. Februar 2015

dpa

New York – Humanpathogene Keime fühlen sich überall dort wohl, wo viele Menschen unterwegs sind, beispielsweise in der U-Bahn. Mikrobiologen aus New York haben in der dortigen Subway die Gene einer Vielzahl von Erregern gefunden, von denen ihrem Bericht in Cell Systems (2015; doi: org/10.1016/j.cels.2015.01.001) zufolge nicht einmal die Hälfte überhaupt bekannt ist.

Über 17 Monate haben sich Freiwillige, Medizinstudenten und Doktoranden unter die 5,5 Millionen Passagiere gemischt, die täglich die New Yorker U-Bahn benutzen. In allen Stationen der 24 Linien haben sie Abstriche von Drehkreuzen, Bänken, Treppen­handläufen und Mülleimern entnommen. Dazu kamen Proben aus Sitzen, Türen, Pfosten und Handläufen im Inneren der Züge.

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Auch in einem Nahverkehrszug und in Parks waren die Helfer unterwegs, die jeweils Ort und Zeitpunkt der Probenentnahme auf ihrem Smartphone protokollierten. In der ersten Runde ihrer „Mikrobiom“-Analyse der US-Metropole kamen 1.457 Proben zusammen, die dann am HudsonAlpha Institute for Biotechnology genetisch untersucht wurden. Das Ergebnis war eine „PathoMap“, die anzeigt, wo welche Keime gefunden wurden.

Die Diversität der nachgewiesenen Keime übertraf die ethnische Vielfalt der Metropole bei weitem. Ebrahim Afshinnekoo und Cem Meydan vom Weill Cornell Medical College identifizierten 1.688 verschiedene Arten von Bakterien, Viren und Urbakterien und natürlich auch menschliche DNA. Die meisten Bakterien wie Pseudomonas stutzeri kommen normalerweise im Erdboden vor, es wurden aber auch viele Enterobacter gefunden, die im Darm von Menschen oder ihren Haustieren ihre Heimat haben.

Nicht weniger als 12 Prozent der Bakterienspezies waren potenzielle Krankheitserreger, von denen 27 Prozent Resistenzgene besaßen. Sie könnten die Wirksamkeit von Antibiotika herabsetzen, falls es den Erregern gelingen sollte, eine Infektion bei einem U-Bahn-Benutzer zu starten. In zwei Proben wurden sogar DNA-Fragmente des Milzbrand­erregers Bacillus anthracis gefunden. Drei Proben enthielten ein Plasmid von Yersinia pestis, dem Erreger der mittelalterlichen Beulenpest.

Ob die Erreger eine Gefahr darstellen, kann die Studie nicht zeigen. Afshinnekoo und Meydan schätzten das Risiko als gering ein. Tatsächlich lässt sich aus dem Nachweis der Gene noch nicht einmal schließen, ob es sich um intakte oder abgestorbene Erreger handelt. Für eine Infektion sind in der Regel eine größere Menge von Erregern notwendig, die auf einen empfänglichen Menschen treffen. Das erscheint unwahr­scheinlich.

Andererseits gibt es in New York (und anderswo) viele Menschen mit Abwehrschwächen, denen kleinere Mengen von opportunistischen Erregern gefährlich werden könnten. Auch hier sind keine Aussagen zum Infektionsrisiko möglich. Afshinnekoo und Meydan weisen darauf hin, dass es während der Zeit der Probenentnahmen keinen Fall von Pest in der Stadt gegeben hat (die letzte Pestepidemie in den USA gab es 1924/1925 in Los Angeles). Auch Milzbrand-Erkrankungen dürfte es in New York nicht geben.

Die Mikrobiologen konnten insgesamt 48,3 Prozent der DNA keinem bekannten Erreger zuordnen. Bei insgesamt 46,9 Prozent handelte es sich um bakterielle DNA. Viren sind auf den untersuchten Oberflächen eher selten vorhanden. Nur 0,032 Prozent der Gene konnte Viren zugeordnet werden. Die Gefahr, sich durch das Anfassen von Gegen­ständen eine Influenza zuzuziehen, könnte deshalb gering sein, meinen die Autoren. Die Aussage muss allerdings relativiert werden, da die Studie sich auf den DNA-Nachweis beschränkte. Influenza und viele andere Viren enthalten RNA.

Nur etwa 0,2 Prozent der DNA stammte von Menschen. Die geringe Menge reichte aus, um ein ethnisches Profil der U-Bahnnutzer zu erstellen, das sich mit den Ergebnissen der letzten Volkszählung aus dem Jahr 2010 deckte. Die Forscher konnten sogar feststellen, wo die Vorfahren der Subway-Gäste gelebt haben. Einige hinterließen auf den Oberflächen der U-Bahn Gene der Yoruba, einem Volksstamm in Nigeria. Bei anderen war die Herkunft aus Mexiko, Kolumbien oder Puerto Rico nachweisbar. Die genetischen Spuren aus Europa ließen sich beispielsweise nach England oder in die Toskana zurückverfolgen.

Ob diese Erkenntnisse einmal von praktischer Relevanz sein werden, etwa zum Nachweis von bioterroristischen Anschlägen, ist ungewiss. Die Fortschritte in der Genetik haben das Massenscreening von Erregergenen erschwinglich gemacht. Die Initiatoren der PathoMap haben ihre Untersuchungen bereits auf weitere Orte in 14 US-Staaten ausgedehnt. Außerdem sollen die Probeentnahmen in New York wiederholt werden, um jahreszeitliche Änderungen zu messen. © rme/aerzteblatt.de

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