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Doppel-Publikation über Legionellen im Top Journal Water Research


Als Ergebnis eines kürzlich abgelaufenen FWF Projektes (PI: Alexander Kirschner) mit dem Titel „Relevanz von lebenden nicht kultivierbaren Legionellen“ wurden nun gleich zwei Publikationen als Companion-Papers im renommierten Top-Journal Water Research publiziert.

Im ersten Paper („Differential development of Legionella sub-populations during short- and long-term starvation“*) konnte unsere PhD Studentin Barbara Schrammel zeigen, dass Legionellen unter lang anhaltendem Hunger-Stress differenzierte, nicht kultivierbare Sub-Populationen in unterschiedlichen Lebenszuständen ausbilden. Diese Sub-Populationen bleiben dabei über mehrere Monate stabil. Der Großteil der Populationen zeigte geringe intrazelluläre Aktivität und teilweise geschädigte Zellmembranen auf, ein kleiner Anteil jedoch blieb mit intakten Zellmembranen und hoher intrazellulärer Enzymaktivität bis zu einem Jahr bestehen.

Im zweiten Teil die Studie, der von unserer Post-Doc Mitarbeiterin Sílvia Cervero-Aragó federführend geleitet wurde („Starved viable but non-culturable (VBNC) Legionella strains can infect and replicate in amoebae and human macrophages“**) konnten wir erstmals zeigen, dass diese sich lange im Hungerstress befindlichen, nicht kultivierbaren Legionellen Amöben und humane Makrophagen infizieren und sich intrazellulär vermehren können. Allerdings waren für eine erfolgreiche Infektion hohe Zellzahlen an nicht kultivierbaren Legionellen nötig und die Infektion verlief deutlich langsamer als mit kultivierbaren Zellen.

Zusammenfassend zeigen diese Studien erstmals, dass von den in technischen Wassersystemen häufig gefundenen hohen Anzahlen an nicht kultivierbaren Legionellen wahrscheinlich ein großer Anteil nicht lebensfähig bzw. infektiös ist, jedoch eine kleine, hoch aktive, lebende Subpopulation vorhanden ist, die potenziell Infektionen hervorrufen kann. Ob diese langsam verlaufenden Infektionen von Makrophagen in immun-geschwächten Personen tatsächlich zu Lungen-entzündungen führen können, muss noch geklärt werden.

* Schrammel B, Cervero-Arago S, Dietersdorfer E, Walochnik J, Lück C, Sommer R, Kirschner AKT (2018): Differential development of Legionella sub-populations during short- and long-term starvation. Water Research, in press; doi: 10.1016/j.watres.2018.04.027

** Dietersdorfer E, Kirschner AKT, Schrammel B, Ohradanova-Repic A, Stockinger H, Sommer R, Walochnik J, Cervero-Aragó S (2018): Starved viable but non-culturable (VBNC) Legionella strains can infect and replicate in amoebae and human macr ophages. Water Research, in press; doi:10.1016/j.watres.2018.01.058<br<> </br<>