Aktu­elle Erhe­bun­gen unter Mit­wir­kung von Karl Land­stei­ner Uni zei­gen gro­ßes Poten­zial für mole­ku­lar­ge­ne­ti­sche Metho­den bei Nach­weis und Cha­rak­te­ri­sie­rung fäka­ler Ver­schmut­zungs­quel­len in Wasser. 

Eine glo­bale Aus­wer­tung von über 1.100 Publi­ka­tio­nen der letz­ten 30 Jahre belegt nun den erfolg­rei­chen Ein­satz von DNA/RNA-Ana­ly­tik zur Rea­li­sie­rung wis­sen­schaft­li­cher Stu­dien über hygie­ni­sche Was­ser­qua­li­tät mit­tels mikro­bio­lo­gi­scher Fäkal­in­di­ka­to­ren und intesti­na­ler Krank­heits­er­re­ger. Das inter­na­tio­nale Team die­ser umfang­rei­chen Meta­stu­die defi­niert nun die­sen wich­ti­gen The­men­be­reich als die neue Wis­sen­schafts­dis­zi­plin „Gene­tic Faecal Pol­lu­tion Dia­gno­stics (GFPD)“. Diese umfasst Metho­den wie DNA/RNA-PCR Ana­ly­tik und ‑sequen­zie­rung.

Die Bedeu­tung die­ser neuen Dis­zi­plin wird auch durch eine der­zeit welt­weit lau­fende Umfrage zur Nut­zung von GFPD in der täg­li­chen Pra­xis der Was­ser­wirt­schaft von Behör­den, Orga­ni­sa­tio­nen und Insti­tu­ten unter­stri­chen. Die Ergeb­nisse die­ser bei­den Arbei­ten wer­den in den nächs­ten Mona­ten auf meh­re­ren inter­na­tio­na­len Kon­fe­ren­zen eine zen­trale Rolle spie­len und sol­len hel­fen, das enorme Poten­zial moder­ner mole­ku­lar­ge­ne­ti­scher Metho­den noch mehr in den Dienst der Was­ser­ana­lyse und ‑hygiene zu stellen.

Hygie­ni­sche Beur­tei­lung fäka­ler mikro­bio­lo­gi­scher Verunreinigungen
Mikro­bio­lo­gi­sche Fäkal­ver­schmut­zun­gen von Was­ser wer­den seit über 100 Jah­ren auf die glei­che Weise unter­sucht: Bak­te­ri­en­kul­tu­ren wer­den ange­legt. Diese stan­dar­di­sierte und welt­weit ein­ge­setzte Metho­dik kann nach ein bis zwei Tagen Mikro­or­ga­nis­men der Darm­flora nach­wei­sen, die eine Fäkal­ver­un­rei­ni­gung bele­gen. Der Ein­satz mole­ku­lar­ge­ne­ti­scher Metho­den in der Was­ser­hy­giene erlaubt nun eine wesent­li­che Erwei­te­rung der wis­sen­schaft­li­chen Mög­lich­kei­ten in der Gefähr­dungs- und Risi­ko­ana­lyse fäka­ler mikro­bio­lo­gi­scher Ver­schmut­zun­gen von Was­ser und ‑res­sour­cen.

Ein inter­na­tio­na­les Team um Andreas Farn­leit­ner von der Karl Land­stei­ner Pri­vat­uni­ver­si­tät für Gesund­heits­wis­sen­schaf­ten (KL Krems) und der TU Wien setzt sich nun für die stär­kere Nut­zung die­ser Mög­lich­kei­ten zur hygie­ni­schen Beur­tei­lung fäka­ler mikro­bio­lo­gi­scher Ver­un­rei­ni­gun­gen ein und hat die­sem Enga­ge­ment mit einer welt­weit beach­te­ten Stu­die und wei­te­ren Akti­vi­tä­ten Nach­druck verliehen.

Alles im Fluss
„Der Ein­fluss moder­ner mole­ku­lar­bio­lo­gi­scher Tech­no­lo­gien ist natür­lich auch in der Was­ser­ana­ly­tik spür­bar“, sagt Andreas Farn­leit­ner, der an der KL Krems und an der TU Wien das For­schungs­zen­trum ICC Water & Health lei­tet. „Doch in wel­chem Umfang das für den Bereich des wis­sen­schaft­li­chen Nach­wei­ses und Cha­rak­te­ri­sie­rung fäka­ler mikro­bio­lo­gi­scher Ver­schmut­zun­gen bereits der Fall ist, war bis­her unbe­kannt. Gemein­sam mit einem glo­ba­len Team haben wir daher mehr als 1.100 Stu­dien aus den letz­ten 30 Jah­ren ana­ly­siert und genau das erho­ben“, erklärt Farnleitner.

Die in soge­nann­ten FEMS Micro­bio­logy Reviews ver­öf­fent­lichte Stu­die zeigt, dass GFPD bereits umfas­send und viel­ge­stal­tig in wis­sen­schaft­li­chen Unter­su­chun­gen ein­ge­setzt wird. „GFPD hat in der Tat die Iden­ti­fi­ka­tion und Her­kunfts­be­stim­mung fäka­ler Ver­schmut­zung in Was­ser­res­sour­cen bereits revo­lu­tio­niert und erlaubt erst­mals die prak­ti­ka­ble Unter­schei­dung tie­ri­scher von mensch­li­chen fäka­len Ver­un­rei­ni­gun­gen. Das ist ein metho­di­scher Quan­ten­sprung für ein ziel­ge­rich­te­tes Sicher­heits­ma­nage­ment von Was­ser­res­sour­cen.“, betont Farn­leit­ner von der KLU. 

Welt­wei­ter Einsatz
Beglei­tet wird diese Umfrage, deren Daten­er­fas­sungs­phase nun endete, von einer Reihe natio­na­ler und inter­na­tio­na­ler Kon­fe­ren­zen und Work­shops. Inter­na­tio­nal sicht­bar wird dabei ein von Farn­leit­ner gelei­te­ter Work­shop bei der IWA-Welt­was­ser­kon­fe­renz in Toronto, (CAN) letz­ten August. (Anm. Titel: “Use of gene­tic methods for micro­bial water qua­lity test­ing: a glo­bal, water indus­try-wide survey”). 

Bei der IWA Water Micro in den Nie­der­lan­den (2025) wie­derum wird die Umfrage offi­zi­ell mit einem wei­te­ren Work­shop been­det und deren Ergeb­nisse anschlie­ßend für die inter­na­tio­nale Fach­ge­mein­schaft publi­ziert. „Bei gesetz­lich vor­ge­schrie­be­nen Was­ser­un­ter­su­chun­gen ist der­zeit noch viel Luft nach oben, was den Ein­satz von GFPD betrifft. Es feh­len auch noch ein­fa­che Grund­la­gen wie etwa aus­rei­chende Defi­ni­tio­nen der prak­ti­schen Ein­satz­taug­lich­keit und welt­wei­ter Stan­dards“, resü­miert Farnleitner.