Wissenschaft im Fokus

Veröffentlicht: 25.04.2010

Mohammadpour, H. A., C. R. Tracy, D. Redelman, S. A. Dupre' & K. W. Hunter (2010): Flow cytometric method for quantifying viable Mycoplasma agassizii, an agent of upper respiratory tract disease in the desert tortoise (Gopherus agassizii). – Letters in Applied Microbiology [Epub ahead of print].

Durchflusszytometrische Methoden zur Quantifizierung lebender Mycoplasma agassizii einem Agens, das die Obere Atemwegserkrankung bei Wüstenschildkröten (Gopherus agassizii) mit verursacht.

Mycoplasma agassizii kann zu einer Erkrankung der oberen Atemwege bei den als gefährdet eingestuften Wüstenschildkröten der südwestlichen USA führen. Zwei technische Probleme haben dazu geführt, dass die zur Diagnose notwendigen mikrobiologischen Untersuchungen dieser Mikroorganismen schwierig und unzuverlässig waren: (i) ihre geringe Größe, die eine Erfassung und Zählung mit der Lichtmikroskopie unmöglich machte und (ii) das äußerst langsame Wachstum der Erreger in Kulturmedien oder auf Agrarkulturen, was eine Zählung von Kolonien erschwerte und verzögerte. Unser Ziel war es, einen schnellen und sensitiven Test auf der Basis der Durchflusszytometrie unter Anwendung eines fluoreszierenden Vitalfarbstoffs zu entwickeln, der es erlaubt, lebende Zellen zu entwickeln, die mit M. agassizii infiziert sind. Methoden und Ergebnisse: Hier können wir zeigen, dass das nicht-fluoreszierende Molekül 5-Carboxyfluorescein (5-CF) diacetat-Acetoxymethylester (Farbstoff) über die Zellmembran von M. agassizii aufgenommen wird und im Zytoplasma zu dem fluoreszierenden Molekül 5-CF durch die Aktivität der zytoplasmatischen Esterasen gespalten wird. So markierte Mycoplasma-Zellen können leicht in der Durchflusszytometrie detektiert werden und man kann damit Kulturen, die weniger als 100 lebende Mykoplasmen pro Milliliter enthalten, in weniger als einer Stunde auszählen. Kontrollexperimente, bei denen die Mykoplasmen vorher durch eine Temperaturerhöhung abgetötet wurden, zeigten, dass nur die noch lebenden Mykoplasmen den Farbstoff aufnehmen und markiert werden. Schlussfolgerung: Es konnte eine schnelle und sehr sensitive durchflusszytometrische Methode entwickelt werden, die eine zuverlässige Zählung und einen zuverlässigen Nachweis für lebende M. agassizii ermöglicht. Bedeutung und Auswirkungen der Studie: Diese Technik sollte zukünftig die grundlegende Erfassung und immunologisch – biochemische Untersuchung dieses Pathogens erleichtern und dazu beitragen, pharmakologische Möglichkeiten der Diagnose und Therapie zu entwickeln.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Das ist eine Studie mit einem wirklich zuversichtlich stimmenden Ergebnis! Und man kann fast schon von Glück reden, dass zumindest die USA und zunehmend auch China trotz Weltwirtschaftskrise die Grundlagenforschung im Bereich der Veterinärmedizin auf diesen Sektor der Reptilienmedizin fördern. Im Grunde genommen, wenn man sich die weltweite Verbreitung dieser und anderer Erreger selbst in Wildbeständen in den natürlichen Lebensräumen anschaut, ist das eigentlich für jede Nation, die sich Arterhaltung und Biodiversitätsschutz auf ihre Agenda geschrieben hat, ein Muss, denn ohne die Begleitung durch solche diagnostischen Methoden dürfte so manches Arterhaltungsprogramm langfristig nicht zukunftsfähig sein. Allerdings, und das sollte auch angesprochen werden, kann das die Politik nicht, solange es keine Wissenschaftler gibt, die sich für die Entwicklung solcher Methoden interessieren, und diesbezüglich muss man sagen, hört man hier wenig. Sicher vor der Ausbreitung von Krankheitserregern warnen viele. Aber eine konkrete Entwicklung und Etablierung zukunftsweisender Technologien gehen hierzulande nur wenige an, zumindest liest man in den einschlägigen Journalen nichts. Ja selbst wenn ich mir die Forschungsförderung der großen herpetologischen Verbände anschaue, deren Hauptmasse der Mitglieder ja Terrarianer sind und die nach zuverlässigen Möglichkeiten zur Gesunderhaltung ihrer Bestände suchen, und dazu auch aus Sicht des Tierschutzes verpflichtet sind, geben da kaum Unterstützung, außer, dass es wie üblich einige warnende Vorträge zur Wichtigkeit von Hygiene und Quarantäne gibt. Eine aktive Förderung oder lobende Erwähnung solcher Arbeiten wie der obigen findet man auf deren „News Tickern“ nicht, da liest man eher was über Neubeschreibungen von Arten, die dann auch schon auf die Rote Liste gehören, oder vom Verschwinden von Arten durch die Ausbreitung von Krankheiten. Merkt eigentlich niemand, dass wir in der heutigen Zeit, wenn man nicht nur als hilfloser Zuschauer agieren will, radikal umsteuern muss? Es geht bei der Biodiversität heute nicht mehr darum, nach Möglichkeit alles zu erfassen und zu sammeln, was irgendwo kreucht und fleucht, dazu haben wir sowieso weder die „man power“, noch die finanziellen Mittel, und vor allem läuft die Zeit weg! Es geht vielmehr darum, nach Möglichkeit das zu retten, was wir kennen, und da zeigen uns gerade die Probleme unser amerikanischen Kollegen/innen am Beispiel der Gopherschildkröten, dass erfolgreiche Arterhaltung und Biodiversitätsschutz ohne diese begleitenden veterinärmedizinischen Maßnahmen langfristig auch zu keinem positiven Ergebnis kommen werden. Wenn also unsere herpetologischen Verbände, Erhaltungszuchtinitiativen und Naturschützer langfristig von Wiederansiedlungsmaßnahmen von heute schon in der Natur erloschener Arten träumen oder wenigsten langfristig die Gesunderhaltung von Zuchtbeständen in Gefangenschaft als gesichert ansehen möchten, werden sie von solchen medizintechnischen Entwicklungen und Forschungsarbeiten abhängig sein. Wir brauchen zwar aufgrund der knappen Finanzmittel eine Abwägung der Prioritäten, aber nicht nur auf dem Gebiet der Habitaterhaltung und der Entdeckung neuer Arten, sondern insbesondere auch auf dem Gesunderhaltungssektor für die schon bekannten Spezies. Jemanden Geld zu geben, um im Sinne der Biodiversitätsforschung neue Arten zu entdecken ist so, als würden sie Geld in eine Marsmission stecken, da wissen sie auch nicht, ob die was Brauchbares zurückbringen. Geld in solche biomedizinischen Diagnoseverfahren zu investieren erscheint mir da sinnvoller, denn damit lässt sich hinterher nicht nur für die Gesunderhaltung der bedrohten Arten etwas Gutes tun, sondern es hilft vielen bei der Gesunderhaltung ihrer Pfleglinge und mag nicht zuletzt auch Arbeitsplätze schaffen und erhalten. Sicher mögen jetzt etliche Verbandsvertreter aufschreien und klar stellen, dass Herpetologie primär andere Ziele zu verfolgen hat als medizinische Grundlagenforschung, und deshalb sollen sich Veterinärmediziner auch ihre Förderung über ihre Fachverbände beschaffen. Da möchte ich aber dann auch darauf verweisen, dass man das auch von Herpetologen/Zoologen fordern kann. Während sich die eigentlich mehr terraristisch orientierten Verbände, deren Mitglieder sich mehrheitlich der Tierhaltung widmen, eben auf beiden Seiten mit Förderungen engagieren sollten, da es für die Halter/innen meist wichtiger ist gesunde Bestände zu haben, als neue Arten beschrieben zu bekommen oder neue Biotope zu kartieren und Bestanderhebungen durchzuführen. Siehe auch: Wendland et al. 2007, Brown et al. 2008, Hunter et al. 2008.

Literatur

Brown, D. R., L. D. Wendland, G. J. Ortiz, M. F. Kramer, D. V. Lim, M. B. Brown & P. A. Klein (2008): Evanescent-wave biosensor for field serodiagnosis of tortoise mycoplasmosis. – Veterinary Immunology and Immunopathology 124 (3-4): 322-331 oder SiF 5 (3) 2008.

Hunter, K. W. Jr., S. A. Dupré, T. Sharp, F. C. Sandmeier & C. R. Tracy (2008): Western blot can distinguish natural and acquired antibodies to Mycoplasma agassizii in the desert tortoise (Gopherus agassizii). – Journal of Microbiological Methods 75 (3): 464-471 oder WiF-Archiv.

Wendland, L. D., L. A. Zacher, P. A. Klein, D. R. Brown, D. Demcovitz, R. Littell & M. B. Brown (2007): An improved ELISA for Mycoplasma agassizii exposure: A valuable tool in the management of environmentally sensitive tortoise populations. – Clinical and Vaccine Immunology 14 (9): 1190-1195 oder WiF-Archiv.




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