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Ehec-Erreger entschlüsselt: Das Genom des Schreckens

Deutsche und chinesische Experten haben das Erbgut des grassierenden Ehec-Bakteriums sequenziert. Darin findet sich eine bislang nicht beschriebene Neukombination von Genen.

Jetzt kennen die Ärzte das Genom ihres Gegners: Mediziner am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) haben mit Hilfe chinesischer Kollegen das Genom des aktuell grassierenden Ehec-Erregers gelesen. "Es handelt sich um eine so noch nie gesehene Kombination von Genen", sagte Bakteriologe Holger Rohde der Nachrichtenagentur DPA.

Die neuen Erkenntnisse helfen den betroffenen Patienten nach Erkenntnissen der Experten allerdings nicht unmittelbar, sondern müssen in den nächsten Wochen erst interpretiert werden. Dennoch ist den Medizinern ihr "Gegner" nun weit besser bekannt als zuvor.

Allem Anschein nach haben für die neue Kombination zwei Bakterienstämme Teile ihrer Erbsubstanz miteinander ausgetauscht - in einer Art primitivem Sex. In der Summe entstand ein Escherichia coli (E. coli)-Bakterium, welches das Hämolytisch-Urämische Syndrom (HUS) auslösen kann, erläutert Rohde. Etwa 80 Prozent - Rohde spricht vom "Mutterschiff" - stammten vom E. coli-Stamm O104. Die übrigen 20 Prozent wurden von einem anderen Bakterium übernommen. In diesem Teil des Genoms sind Erbanlagen zur Produktion des gefährlichen Shigella-Toxins, das den Patienten jetzt Probleme bereitet.

Tödlich durch primitiven Sex

Die Arbeit gelang gemeinsam mit Kollegen des chinesischen Beijing Genomic Institute. Dieses verfügt über zahlreiche moderne Automaten, die genetische Sequenzen sehr schnell lesen können. Der unkomplizierte Kontakt wurde über einem chinesischen Gastwissenschaftler am UKE ermöglicht - "ein gutes Beispiel für die Zusammenarbeit unter Forschern", sagte Rohde.

Bakterien können untereinander Gene austauschen. Mikrobiologen sprechen dabei von Konjugation, man kann den Vorgang aber auch als ursprünglichen, primitiven Sex bezeichnen. Dabei gehen mit Teilen der DNA Eigenschaften eines Keimes auf andere über - es kommt zu Mischformen. Die Keime lagern sich dafür nebeneinander und bilden eine Art Schlauch zwischen sich. So können sie genetisches Material austauschen.

Auf diese Weise erwerben Bakterien neue Eigenschaften. Damit können sich die Keime besser an ihre Umwelt anpassen. Aber auch Resistenzen gegen Medikamente werden auf diese Weise verbreitet. "Der neue Keim ist ein Produkt einer ganz normalen bakteriellen Eigenschaft, um sich an seine Umwelt anzupassen", sagt Rohde. Wo dies geschehen sei - etwa in einem Tier, im Menschen, einer Pfütze, einer Kläranlage oder sonstwo - lasse sich aber nicht sagen.

Mittlerweile 2000 Verdachtsfälle in Deutschland

Am federführenden deutschen Labor für das Hämolytisch-Urämische Syndrom (HUS) - das ist die schwere Komplikation einer Ehec-Infektion - wird weiter mit Hochdruck daran gearbeitet, das Erbgut des Erregers zu deuten. Ebenfalls am Donnerstag teilte das Unternehmen Life Technologies in Darmstadt mit, das Genom des Erregers im Auftrag der Münsteraner Forscher gelesen zu haben. Bereits zu Beginn der Woche hatten auch die Münsteraner HUS-Experten darauf hingewiesen, dass es sich bei dem in Deutschland grassierenden Stamm um ein Hybrid handelt, der die Eigenschaften mehrerer Erreger in sich vereint.

Vor allem in Norddeutschland nahmen die bestätigten Erkrankungen und der Verdachtsfälle sprunghaft zu. Niedersachsen meldete am zuletzt 344 Verdachtsfälle - 80 mehr als am Vortag. In Hamburg kletterte die Zahl um 119 auf 668 bestätigte oder Verdachtsfälle. In Schleswig-Holstein bereitet den Ärzten ein starker Anstieg neurologischer Komplikationen Sorgen. "Wir haben Patienten, die überhaupt keinen Durchfall haben, aber schwere neurologische Symptome", schilderte der Kieler Klinikdirektor Ulrich Kunzendorf. Ein Beispiel seien etwa epileptische Anfälle.

Arzt: " Etwas Ähnliches haben wir noch nie erlebt"

"Es ist völliges Neuland. Etwas Ähnliches haben wir noch nie erlebt", sagt Michaela Kiemes, Stationsleiterin am Kieler Universitätsklinikum. Die 44-Jährige und ihre Kollegen betreuen seit fast zwei Wochen Patienten mit dem Ehec-Erreger, dessen beängstigende Auswirkungen sie täglich hautnah mitbekommen. "Wir schlafen schlecht, träumen schlecht. Man kriegt die Bilder der leidenden Patienten nicht aus dem Kopf", erzählt sie leise. Vor allem die neurologischen Ausfälle der Patienten machen Sorgen: "Wenn sich ihr Zustand verschlechtert, dann wird es dramatisch."

Allein das Universitätsklinikum behandelt in Kiel und Lübeck rund 180 Ehec-Patienten stationär, darunter 95 mit dem lebensbedrohlichen hämolytisch-urämischen Syndrom (HUS). Etwa jeder zweite von ihnen bekommt zum Teil sehr schwere neurologische Komplikationen.

Dabei werden die Patienten desorientiert, haben Wortfindungsstörungen, unkontrollierte Muskelzuckungen, zum Teil sind sie apathisch, zum Teil stoßen sie seltsame Laute aus. Manche haben derart starke Krampfanfälle, dass sie vorübergehend fixiert werden müssen, berichtet Kiemes.

nik/DPA/AFP / DPA
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