Legionellen im Wasser? Schnelltest verkürzt Nachweiszeit

Legionellen tummeln sich gerne in warmem Wasser, können darüber in die Luft gelangen und schwere Infektionen auslösen. Bei einem Ausbruch von Legionella-Pneumonien ist es wichtig, möglichst schnell die genaue Quelle zu finden, um weitere Infektionen zu verhindern. Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben einen Schnelltest entwickelt, der dies in rund 35 Minuten schafft.

Die gefährlichste Spezies unter den knapp 50 Legionellen-Arten ist Legionella pneumophila, von der wiederum einige Unterarten existieren. Sie ist für 80 Prozent aller Erkrankungen verantwortlich. Über Kühltürme, Verdunstungs-Rückkühlanlagen und Warmwassersysteme können die Bakterien in die Luft gelangen. Um die konkrete Infektionsquelle zu finden, müssen oft viele technische Anlagen getestet werden. Geprüft wird, ob die Keime in der Anlage mit den beim Patienten nachgewiesenen übereinstimmen. Die dafür notwendige Kultivierung dauert derzeit rund zehn Tage.

Für den Nachweis der Bakterien im Menschen gibt es einen Schnelltest, der von den Legionellen gebildete Verbindungen im Urin erfasst. «Leider ist dieser Schnelltest nur ein erster Hinweis und für den Nachweis im Wasser technischer Anlagen nicht geeignet», schreibt Privatdozent Dr. Michael Seidel, Leiter der Forschungsgruppe am Lehrstuhl für Analytische Chemie und Wasserchemie der TUM, in einer Pressemeldung.

Die Wissenschaftler entwickelten daher einen Mess-Chip, der nicht nur Legionella pneumophila in Oberflächen- und Trinkwasser nachweist, sondern mithilfe von 20 poly- und monoklonalen Antikörpern auch zeigt, welcher der rund 20 Subtypen vorliegt. Der gesamte Analyseprozess dauert 90 Minuten. Neben dem enormen Geschwindigkeitsvorteil betont Seidel die Kosten: «Es ist so billig, dass wir den Chip zum Einmalgebrauch einsetzen können.» In Kombination mit einem DNA-basierten Verfahren könne das System sogar zwischen abgestorbenen und lebenden Legionellen unterscheiden – wichtig, um den Erfolg von Desinfektionsmaßnahmen zu überwachen. Für den Hausgebrauch ist der Test allerdings nicht gedacht.

Der folienbasierte Mess-Chip wurde im Rahmen des vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekts «LegioTyper» entwickelt. Dieses wiederum ist Teil des Programms «Zivile Sicherheit – Schutz vor biologischen Gefahrenlagen und Pandemien». (bmg)


Publikationen:
Wunderlich, A.; Torggler, C.; Elsaesser, D.; Lück, C.; Niessner, R.; Seidel, M., Rapid quantification method for Legionella pneumophila in surface water. Analytical and Bioanalytical Chemistry 2016, 408(9), 2203-2213.
DOI: 10.1007/s00216-016-9362-x.

Kober, C.; Niessner, R.; Seidel, M. Quantification of viable and non-viable Legionella spp. by heterogeneous asymmetric recombinase polymerase amplification (haRPA) on a flow-based chemiluminescence microarray. Biosensors and Bioelectronics, 2018, 100, 49-55
DOI: 10.1016/j.bios.2017.08.053

27.03.2018 l PZ

Foto: TUM/Jonas Bemetz