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31.01.2024 12:45
Hepatitisviren im Abwasser aufspüren
Hepatitis E ist in der Bevölkerung weltweit verbreitet. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass sich jedes Jahr rund 20 Millionen Menschen damit infizieren. „Möglicherweise sind es aber auch sehr viel mehr – das wissen wir nicht genau, weil kein zuverlässiges Screening stattfindet“, erklärt Fiona Rau von der Abteilung Molekulare und Medizinische Virologie der Ruhr-Universität Bochum. Möglich wäre es, das Vorkommen des Hepatitis-E-Virus (HEV) im Abwasser zu überwachen. Das zeigt ihre Dissertation, für die sie und das Team der Abteilung Virus-RNA in Proben aus 21 Klärwerken, einem Kanal und der Emscher aufgespürt haben.
Die Forschenden berichten in der Zeitschrift Liver International vom 30. Januar 2024.
Behandlung im Klärwerk senkt die Belastung
Fiona Rau sammelte über ein Jahr hinweg Wasserproben aus dem Rhein-Herne-Kanal und der Emscher und konnte auf weitere Abwasserproben aus 21 Kläranlagen in NRW zurückgreifen. Bei der folgenden Analyse stand die Suche nach viraler RNA des Hepatitis-E-Virus (HEV) im Mittelpunkt. Ergebnis: In fast 73 Prozent der insgesamt 605 genommenen Wasserproben war HEV-RNA nachweisbar. Der Vergleich zwischen noch unbehandeltem Abwasser und dem Wasser, das die Kläranlagen verließ, zeigte, dass die dortige Behandlung die virale Belastung reduziert. Dennoch blieb Virus-RNA im Wasser.
Die hohe Rate HEV-positiver Gewässerproben überraschte die Forschenden nicht: Sie steht zum einen im Einklang mit Daten aus anderen Regionen. Zum anderen gibt es in Nordrhein-Westfalen viele Schweinemastbetriebe. Hepatitis E kommt bei Schweinen häufig vor und kann auch aus infizierten Fleischprodukten auf den Menschen übergehen.
Genetische Varianten auffindbar
Eine Tiefensequenzierung der Proben belegte, dass es auch möglich ist, im Abwasser verschiedene genetische Varianten des Virus auszumachen. „Es wäre denkbar, dass man auf diese Weise künftig früh erkennen könnte, ob Varianten, die gegen bestimmte Medikamente resistent sind, häufiger auftreten“, so Dr. Daniel Todt aus dem Bochumer Forschungsteam.
Bei ansonsten gesunden Menschen heilt Hepatitis E zwar meist folgenlos aus. Für immungeschwächte Menschen und schwangere Frauen kann das Virus allerdings lebensgefährlich sein. Spezielle Medikamente dagegen gibt es nicht. „Auch wenn wir eine gewisse Wirksamkeit von allgemein antiviral wirksamen Medikamenten oder solchen sehen, die gegen andere Hepatitis-Viren entwickelt wurden, ist die Behandlung häufig nicht erfolgreich, weil das Virus Resistenzen bildet“, so Daniel Todt.
Die Bochumer Forschenden konnten in aktuellen Arbeiten mehrere Mutationen identifizieren, die zu Resistenzen gegen die Behandlung mit verschiedenen Wirkstoffen führten. „Angesichts der Tatsache, dass diese Varianten die derzeitige und wahrscheinlich auch künftige antivirale Behandlung behindern, ist es wichtig, ihre Häufigkeit in der HEV-infizierten Bevölkerung und in der Umwelt zu untersuchen“, so Todt.
Förderung
Die Arbeiten wurden gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (Projekte VirBio; 01KI2106 und HepEDiaSeq 01EK2106A/B), sowie das Gesundheitsministerium Nordrhein-Westfalen (ZMVI1-2518FSB705) und das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Eike Steinmann
Abteilung für Molekulare und Medizinische Virologie
Medizinische Fakultät
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 28189
E-Mail: eike.steinmann@ruhr-uni-bochum.de
Dr. Daniel Todt
Arbeitsgruppe Computational Virology (Computergestützte Virologie)
Abteilung für Molekulare und Medizinische Virologie
Medizinische Fakultät
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 22463
E-Mail: daniel.todt@ruhr-uni-bochum.de
Originalpublikation:
Fiona Rau, Carina Elsner, Toni Luise Meister, Andre Gömer, René Kallies, Ulf Dittmer, Eike Steinmann, Daniel Todt: Monitoring of Hepatitis E Virus in Wastewater Can Identify Clinically Relevant Variants, in: Liver International, 2024, DOI: 10.1111/liv.15842, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/liv.15842
Bilder
Aus dem Wasser der Emscher und aus verschiedenen Klärwerken erhielten die Forschenden ihre Wasserpr …
© Fiona Rau
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Medizin
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
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