Isolierung und Charakterisierung mikrobieller Isolate aus dem öffentlichen Personennahverkehr

Abstract

Einleitung und Fragestellung: Die COVID-19 Pandemie hat gezeigt, dass öffentliche Verkehrsmittel Vektoren zur Ausbreitung von Bakterien und Viren sein können. Die globale Verbreitung über große Distanzen, wird durch internationale Reisen zusätzlich begünstigt. Im Rahmen dieser Arbeit, wurde und wird die mikrobielle Diversität und Verbreitung in verschiedenen Bereichen der Fahrgastkabine am Beispiel eines Nahverkehrszuges in NRW untersucht. Das Wachstums- und Resistenzverhalten verschiedener in der Zug-Umgebung isolierter klinisch relevanter Mikroorganismen soll Aufschluss über mögliches Optimierungspotenzial in Reinigungs- und Desinfektionsverfahren im öffentlichen Nahverkehr bringen. Methodik: Die Probennahme wurde in einem Nahverkehrszug in NRW durchgeführt und erfolgte in Form von klassischen mikrobiologischen Abstrichen, Abklatschplatten auf ausgewählten Oberflächen sowie Luft- und Flüssigkeitsproben. Nach der Charakterisierung der zahlreichen Isolate mittels MALDI-TOF, wurden fünf klinisch sowie abwasserrelevante Mikroorganismen für Experimente zur Untersuchung des Wachstums- und Resistenzverhalten ausgewählt: Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Citrobacter freundii und Acinetobacter lwoffii. Neben der Analyse der Isolate durch Antibiogramme, wurden beispielsweise UV-C Bestrahlungsexperimente mit verschiedenen Bestrahlungsdosen durchgeführt, um potenzielle Strahlungsresistenzen zu detektieren. Ergebnisse: Die MALDI-TOF-Ergebnisse der Isolate zeigten, dass eine Vielzahl der nachgewiesenen Mikroorganismen abundante Umweltkeime oder Teil der humanen Flora sind. Doch insbesondere im Fahrgasttoilettenbereich ließen sich gramnegative Mikroorganismen nachweisen, die eine potenzielle Infektionsgefahr darstellen. Die Antibiogramme zeigten z.B. bei einem Isolat, E.cloacae, Resistenzen gegenüber Cephalosporin-Antibiotika. Die UV-C Bestrahlungsexperimente ergaben, dass erst eine Dosis von 500 J/m² ausreichte, um die Mikroorganismen unterhalb der Nachweisgrenze zu reduzieren. Schlussfolgerung: Die bisher analysierten Isolate zeigten zwar keine expliziten humanpathogenen Erreger, jedoch ließen sich aus nur einer Probennahme-Kampagne bereits ein potenzieller Erreger mit Antibiotikaresistenzen nachweisen. Zusätzlich zeigten alle getesteten Isolate verhältnismäßig hohe Strahlungsresistenzen. Um das Resistenzverhalten weiter zu analysieren, werden Trocknungsresistenzen der fünf Mikroorganismen sowie die Wirksamkeit verschiedener Reinigungs- und Desinfektionsmittel bezüglich der Isolate untersucht.