Epidemiologie der Parasiten Giardia, Cryptosporidium und Entamoeba - Der Abwasserkontext

• Antragstellerin: Caroline Ajonina, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 275627361

Die Ursachenermittlung der Verbreitung dreier wichtiger Parasiten Cryptosporidium spp., Giardia duodenalis und Entamoeba histolytica im Elbe- und Rheineinzugsgebiet schreiten zügig voran.Trotz großer Anstrengungen in der Wasserhygiene, stellen wasserbürtige Übertragungen dieser lebensbedrohlichen Mikroorganismen immer noch ein ernsthaftes Risiko für bestimmte Bevölkerungsgruppen dar.In der aktuellen Studie wurden molekularbiologisch bislang 97 Muscheln von Dreissena polymorpha und Corbicula fluminea auf parasitäre Protozoen untersucht. Hierbei wurden in den Muscheln Cryptosporidium spp. 53%, E. histolytica 30% und Giardia spp.48% festgestellt. Das beweist, dass ein Zusammenhang zwischen Kläranlageneinleitungen in Oberflächengewässer, der Bioakkumulation von Parasitenstadien in Muscheln und deren weitere Verbreitung über den Wasserweg besteht. Die Folgestudie legt einen Fokus auf diese Kausalzusammenhänge. Die Forschung bietet nur teilweise Antworten darauf, wie stark Kläranlagen zur mikrobiellen Verschmutzung von Oberflächengewässern beitragen. Die Hygieneüberwachung von abwasserbeeinträchtigten Gewässern zur Vermeidung von Epidemien sollte vorangetrieben werden. Biomonitore scheinen hierfür ein guter Lösungsansatz.Die Studie verfolgt zwei Hauptziele:1) Die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Kläranlagenablauf, Vorkommen, Prävalenz und Verbreitung der Erreger in der Umwelt soll einen weitgehenden Einblick in die Epidemiologie dieser Parasiten geben. 2) Die Rolle diverser Umweltparameter auf die Transmissionsdynamik der Erreger soll untersucht werden.Mögliche Effekte verschiedener abiotischen Faktoren wie Temperatur, Nährstoffdargebot und Salinität auf die Muschel-Parasiten-Interaktion und letztendliche Übertragung der Pathogene sollen in die Untersuchung mit einbezogen werden, da sie vermutlich den Ausbruch von Krankheiten beeinflussen können.Die erste Untersuchungsphase dieses Projekts beschränkte sich auf das Rheineinzugsgebiet. Die Reproduzierbarkeit soll im Folgeprojekt an der Elbe verifiziert und validiert werden. Hieraus resultieren für den zweiten Projektabschnitt ein intensives Probenahmeprogramm an der Elbe und eine Auswertung der chemischen-physikalischen Untersuchungsergebnisse der Kläranlagen Hamburgs. Die Studie wird in erheblichem Maße zum Gesamtverständnis der Epidemiologie der drei Pathogenen beitragen. Sie wird klären, wie die Erreger in die Umwelt gelangen, sich dort ausbreiten, persistieren und übertragen werden. Sie soll Hinweise darauf geben, wie sich Protozoenerkrankungen im Individuum, in der Population oder innerhalb Lebensgemeinschaft entwickeln. Muscheln stellen geeignete Werkzeuge für Hygieneüberwachung dar. Die Studie ist zudem für Gesundheits- und Umweltbehörden relevant, da diese die Qualitätsziele für Oberflächengewässer zum Schutz der Bevölkerung festlegen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Kooperationspartnerinnen: Carmen Gallas-Lindemann, Ph.D.; Isaia Sotiriadou, Ph.D.; Susanne Wanner, Ph.D.