Gesundheits-Check per DNA-Analyse von Abwasser

Milwaukee / Woods Hole (USA) - Aus einer Blutprobe werden routinemäßig Cholesteringehalt, Blutzuckerspiegel und zahlreiche weitere gesundheitsrelevante Messwerte ermittelt. Aber auch die vollständige Keimanalyse einer Stuhlprobe liefert Hinweise auf die Gesundheit. Modernste Techniken der DNA-Analyse erlauben es heute, das gesamte Artenspektrum der Darmkeime eines Menschen zu bestimmen. Jetzt haben amerikanische Biologen gezeigt, dass dieses Verfahren auch einsetzbar ist, um Informationen über die Darmflora der Bewohner einer ganzen Stadt zu erlangen: Sie untersuchten die DNA aus Wasserproben städtischer Kläranlagen und konnten daraus Rückschlüsse auf die Darmbakterien der Bevölkerung ziehen. So ermöglichte die ermittelte prozentuale Verteilung bestimmter Bakterienarten im gesamten Keimspektrum Aussagen darüber, wie hoch der Anteil fettleibiger Menschen einer Stadt war, berichten die Forscher im Fachblatt „mBio“.

„Unsere Strategie kann nützlich sein, um verschiedenen Fragen zur öffentlichen Gesundheit nachzugehen, ohne dabei die Privatsphäre der Menschen zu verletzen“, sagt Murat Eren aus der Arbeitsgruppe von Mitchell Sogin vom Marine Biological Laboratory in Woods Hole. Zusammen mit Forschern der University of Wisconsin in Milwaukee untersuchten sie Wasserproben aus 78 Kläranlagen von 71 Städten in unterschiedlichen Regionen der USA. Aus den in jeweils einem viertel Liter Wasser enthaltenen Bakterien wurde zunächst die DNA isoliert. Arttypische DNA-Abschnitte erlaubten dann die Zuordnung zu einzelnen Spezies. Nur 15 Prozent der für die Identifizierung genutzten DNA stammte aus menschlichen Darmbakterien, war aber von DNA anderer Quellen zu unterscheiden.

Der verwertbare DNA-Anteil lieferte ein typisches Artenspektrum der menschlichen Darmflora, wie ein Vergleich mit Analysen von Stuhlproben ergab. Die Zusammensetzung der Darmflora unterschied sich zwischen den einzelnen Städten, aber die Unterschiede waren nicht so groß wie die zwischen zwei Individuen. Bekanntlich beeinflussen Ernährungsweise, Krankheiten und Lebensstil die Populationsgröße einzelner Bakterienarten im Darm. So überwiegen bei fettleibigen Menschen andere Keimgruppen als bei schlanken. „Allein mit Hilfe der Abwasserproben konnten wir Unterschiede zwischen den Städten feststellen, die auf den Anteil fettleibiger Bewohner zurückzuführen waren“, sagt Eren. Die Angabe über den Prozentsatz fettleibiger Menschen einer Stadt hatte eine Zuverlässigkeit von mehr als 80 Prozent. Routinemäßige DNA-Tests des einfließenden Abwassers von Kläranlagen könnten also dazu beitragen, bestimmte Aspekte der Gesundheit großer Bevölkerungsgruppen über eine längere Zeit zu registrieren.