Abklärungen zur Herkunft und Ursache mikrobieller Trinkwasserverunreinigungen als Grundlage für die Entwicklung neuer Kontrollstrategien für die Schweiz

• Forschungsstelle: BAG
• Projektnummer: 07.006623

Schlüsselwörter (Deutsch)

Trinkwasser, Microbial source tracking, Bakterielle Kontaminationen, Lebensmittelsicherheit, Risikoanalyse

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Im Kontext des WHEau-Protokolls und im Rahmen einer Dissertation Evaluation und Entwicklung von Methoden und Verfahren zur Identifikation der Quelle fäkaler Kontaminationen in Trinkwasserversorgungen unter Einsatz des "Microbial Source Tracking" als Grundlage für zukünftige Strategien zur Vorbeugung und Kontrolle derartiger Kontaminationen in der Schweiz.

Projektziele (Deutsch)

1. Entwicklung, Evaluation und Etablierung von Methoden zur Diskriminierung zwischen fäkalen Verunreinigungen tierischen und menschlichen Ursprungs unter Einbezug bakterieller und viraler (Phagen) Indikatororganismen.

2. Evaluation und Etablierung hoch auflösender molekularer Methoden zur Feinlokalisation des räumlichen Ursprungs einer fäkalen Kontamination.

3. Praxisnahes Testen und Verfeinern der erarbeiteten Methodik unter Feldbedingungen .

Abstract (Deutsch)

Die Trinkwasserqualität in der Schweiz ist generell als sehr gut zu beurteilen. Massive Kontaminationen des Trinkwassers mit Fäkalien mit damit verbundenen Massenerkrankungen sind relativ seltene, auf ausserordentliche Umstände zurückzuführende Einzelereignisse. Leichtere fäkale Trinkwasserverunreinigungen kommen jedoch auch in der Schweiz mit gewisser Häufigkeit vor. Kontaminationen des Trinkwassers mit menschlichen Fäkalien werden dabei generell als grösseres Risiko für die menschliche Gesundheit angesehen als Kontaminationen mit tierischen Fäkalien. Mit Hilfe der heute in der Praxis eingesetzten analytischen Methoden ist jedoch eine Unterscheidung zwischen menschlichen und tierischen fäkalen Kontaminationen sowie eine Identifizierung individueller Kontaminationsquellen in der Regel nicht möglich.

Unter “microbial source tracking” (MST) versteht man allgemein Methoden, um fäkale Kontaminationen anhand der mikrobiellen Flora bis zu ihrem Ursprung zurückzuverfolgen. Die hierfür eingesetzten Methoden basieren häufig auf dem Nachweis von Spezies oder Stämmen von Mikroorganismen und Bakteriophagen, die als spezifische Indikatoren für den Ursprung einer Kontamination dienen können. Im Rahmen der Studie wurden verschiedene bei MST bereits eingesetzte sowie neue, alternative Mikroorganismen (Bakterien und Bakteriophagen) bezüglich ihrer Eignung als Indikatororganismen evaluiert und die entsprechenden Nachweismethoden optimiert. Die erarbeitete Methodik wurde anschliessend unter Feldbedingungen getestet und verfeinert.

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Die Ergebnisse des Projektes sind die Grundlage für zukünftige Strategien zur Abklärung des Ursprungs fäkaler Kontaminationen im Trinkwasserbereich in der Schweiz und sollen in diesbezügliche Empfehlungen namentlich zur Unterstützung der kantonalen Vollzugsbehörden münden.

Weiteres Vorgehen (Deutsch)

Das Projekt ist abgeschlossen.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Dissertation:

Melanie Wicki: Identifying human and animal faecal contamination in surface and drinking water: new concepts and approaches. Inauguraldissertation; Phil.-Nat. Fakultät der Universität Basel; September 2010.

Masterarbeit:

Fatma Karabulut: Microbial source tracking with Bifidobacteria, Rhodococci and multiresistant E. coli to discriminate faecal contaminations of human and animal origin in drinking water. Masterarbeit in Infektionsbiologie und Epidemiologie an der Universität Basel; Februar 2010

 

Publikationen:

Wicki M, Auckenthaler A, Felleisen R, Tanner M, Baumgartner A 2011: Novel Bacteroides host strains for detection of human and animal specific bacteriophages in water. J. Water and Health 09(1):159-168

 

3 weitere Publikationen in internationalen Fachzeitschriften sind eingereicht.