Gemeinsames deutsch-australisches Labor zur Wasser-Mikrobiologie (GAbi)

In einer deutsch-australische Kooperation zwischen der größten Organisation für angewandte Forschung in Australien (CSIRO Brisbane) und dem TZW wurden gemeinsam molekularbiologischen Überwachungsmethoden für die Wasserqualität weiterentwickelt.

Wasserüberwachung und Qualitätskontrolle spielen eine wichtige Rolle für den Schutz der öffentlichen Gesundheit. Ein großes Potential für die mikrobielle Qualitätsüberwachung hat der schnelle, spezifische und empfindliche Nachweis von mikrobiellen Indikatoren und Krankheitserregern.

Im August 2017 startete unter dem Titel „gabi – German Australian Joint Cooperation for Water Microbiology“ eine deutsch-australische Kooperation zwischen der größten Organisation für angewandte Forschung in Australien (CSIRO, Brisbane) und dem DVGW-Technologiezentrum Wasser (TZW). Im Rahmen der Kooperation wurden molekularbiologische Überwachungsmethoden für die Wasserqualität weiterentwickelt und in Hinblick auf ihren Einsatz in der Routineanalytik optimiert. Der spezifische und sensitive Nachweis von Krankheitserregern und Indikatororganismen mittels molekularbiologischer Techniken eröffnet neue Möglichkeiten für ein schnelles Monitoring und eine weitergehende Bewertung der mikrobiologischen Wasserqualität. In der Kooperation werden Themen wie der PCR-Nachweis von Viren und Bakterien, die Anwendung von Microbial Source Tracking (MST) zur Identifikation von fäkalen Eintragsquellen, die Erfassung von Antibiotikaresistenzen und die Anwendung der Mikroarray- Technologie wurden gemeinsam bearbeitet.

In der ersten Projektphase wurde ein gemeinsames PCR-Referenzlabor eingerichtet und Konzepte zur Wasserwiederverwendung an Pilotstandorten entwickelt und getestet, an denen die neu entwickelten Methoden zum Einsatz kommen. In der zweiten Projektphase arbeiteten beide Partner gemeinsam vertieft an Forschungsfragen rund um das Thema Wassermonitoring. Obwohl die Durchführung des Projektes stark durch die COVID-19-Pandemie eingeschränkt war, wurden insbesondere innovative Verfahren für den Nachweis von antibiotikaresistenten Bakterien und Antibiotikaresistenzgenen im Oberflächen- und Abwasser etabliert. Das Joint Lab soll nach Ablauf des Vorhabens über Anschlussprojekte weitergeführt werden. Darüber hinaus werden die entwickelten Analyseverfahren als Dienstleistung für Auftragsarbeiten z.B. für Wasserversorger angeboten.

Veröffentlichungen

Sidhu, J.P.S.; Gupta, V.V.S.R.; Stange, C.; Ho, J.; Harris, N.; Barry, K.; Gonzalez, D.; van Nostrand, J.D.; Zhou, J.; Page, D.; Tiehm, A.; Toze, S.Prevalence of antibiotic resistance and virulence genes in the biofilms from an aquifer recharged with stormwater. Water research 185: 116269 (2020) DOI: 10.1016/j.watres.2020.116269

Stange, C.; Sidhu, J.P.S.; Toze, S.; Tiehm, A.Comparative removal of antibiotic resistance genes during chlorination, ozonation, and UV treatment. International journal of hygiene and environmental health 222, 3: 541–548 (2019) DOI: 10.1016/j.ijheh.2019.02.002

Stange C., Sidhu J.P.S., Tiehm A., Toze S.: Antibiotic resistance and virulence genes in coliform water isolates. International Journal of Hygiene and Environmental Health 219: 823-831 (2016) DOI 10.1016/j.ijheh.2016.07.015

Ho J., Seidel M., Niessner R., Eggert J., Tiehm A.: Long amplicon (LA)-qPCR for the discrimination of infectious and noninfectious phiX174 bacteriophages after UV inactivation. Water Research 103: 141-148 (2016) DOI 10.1016/j.watres.2016.07.032

Stoll C., Sidhu J.P.S., Tiehm A., Toze S.: Prevalence of clinically relevant antibiotic resistance genes in surface water samples collected from Germany and Australia. Environmental Science & Technology 46: 9716-9726 (2012) DOI 10.1021/es302020s

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