Detektion, Bioforensik und Metagenomik von Bacillus anthracis/hochpathogener B. cereus sensu lato

Die Rückverfolgung (Trace-back-Analysen) von B-Erregern in Ausbruchs-Situationen ist eine zentrale Maßnahme von Bundesbehörden nach der Erstversorgung. Um natürliche Ausbrüche von möglichen vorsätzlichen Kontaminationen unterscheiden zu können und geeignete Maßnahmen anzuordnen, ist ein detailliertes Wissen bezüglich der genetischen Daten der Erreger erforderlich. Die starke Vernetzung im Wirtschafts- und Lebensraum Europa verlangt einen holistischen und staatenübergreifende Ansatz in der Bioforensik von hochpathogenen Ausbruchserregern. Der Fokus dieses Projektes liegt auf dem sporenbildenden Bakterium Bacillus anthracis, dem ätiologische Erreger der Zoonose Milzbrand, der sowohl Menschen als auch Tiere infizieren kann. Die aktuellen Klimaveränderungen können das Verbreitungsgebiet von B. anthracis begünstigen und historische Milzbrand-Loci könnten erneut zu Ausbrüchen führen. Da in der Vergangenheit B. anthracis bereits mehrfach von terroristischen Gruppen genutzt worden ist, ist es wichtig vorsätzliche und natürliche B. anthracis Kontaminationen zu unterscheiden. Eine genaue Rückverfolgung kann jedoch nur mit dem Abgleich von charakterisierten Isolaten von B. anthracis erfolgen. Die Kenntnis über die vorhandenen Genotypen von B. anthracis in Zentraleuropa ist aktuell sehr gering. Obwohl in der Historie Österreichs Ausbrüche von Milzbrand bekannt sind, liegen bisher nur die Genomsequenzierung eines Ausbruchsstamms aus Tirol vor. Genomdaten von Umweltisolaten sind bisher nicht verfügbar.Ziel dieses Projektes ist es daher ein umfassendes Wissen über die genetische Variabilität von B. anthracis Stämmen sowie nahverwandter Bacillus cereus sensu lato (s.l.) Stämme klinischen Ursprung, aus historischen Gewebesammlungen und von historischen Milzbrand-Loci zu gewinnen. Das vertiefte Verständnis der Genotypen und deren Wirtsanpassungen in den jeweiligen ökologischen Nischen liefert einen essentiellen Beitrag zur Verbesserung der Rückverfolgbarkeit. Der Vergleich von Verfahren zur Erregerisolation aus Bodenmatrizen verbessert die Einsatzbereitschaft von nationalen Behörden hinsichtlich des Seuchenmanagements bei zukünftigem Auftreten des Erregers. Die genetische Homogenität der B. cereus s.l Gruppe und die dadurch erschwerte Charakterisierung und Diagnostik erfordert einen internationalen Zusammenschluss aus Universität und Bundeseinrichtungen für umfassende und detaillierte Analysen. Das Projektteam aus Österreich und Deutschland umfasst daher die Exzellenzlaboratorien, die sich mit Spezies der genetisch homogenen aber bezüglich ihres pathogenen Potentials hoch diversen B. cereus s.l. Gruppe beschäftigen. Zudem werden durch den personellen und wissenschaftlichen Austausch zwischen den Partnern die persönliche Entwicklung und Fachexpertise der Nachwuchswissenschaftler gefördert und vertieft.

FFG Forte/FTI Initiative Forte

Zentrum für Pathobiologie

Bundesministerium für Landesverteidigung
Funktion: Partner
Abteilung: Abteilung Wissenschaft, Forschung und Entwicklung
Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr
Funktion: Subkontraktor
Abteilung: Abt. Bakteriologie und Toxinologie