Zum Risiko der Ausbreitung von E. coli/EHEC O104:H4 stx 2 positiven Bakterien über Kläranlagen während der EHEC – Epidemie 2011 in Norddeutschland

Zusammenfassung

Während des Ausbruchsgeschehens mit dem EHEC Stamm E. coli O104:H4 stx2-positiv in Norddeutschland wurden aus 2 Kläranlagen der am wesentlichsten betroffenen Regionen (Cuxhaven und Stade) 7 von einander zeitlich unabhängige Abwasserproben auf das Vorkommen des Ausbruchstammes überprüft. Als Selektionsmedium wurde ESBL Agar verwendet. Der gesuchte Stamm weist eine hohe Resistenz gegen Cephalosporine der dritten Generation auf und wächst auf diesem Spezialagar. Im Mittel wurden in beiden Kläranlagen pro 100 ml Abwasser 35 000 E. coli nachgewiesen. Unter diesen waren etwa 500 ESBL-E. coli. Von diesen wurden 208 molekularbiologisch auf Zugehörigkeit zum Ausbruchstamm geprüft. In keinem Fall konnte E. coli EHEC O104:H4 stx2-positiv nachgewiesen werden. Die Anzahl Mikroorganismen EHEC des Ausbruchstammes kann damit theoretisch mit <5/100 ml zum Zeitpunkt der Untersuchung kalkuliert werden. Es kann angenommen werden, dass durch Abwasser aus Kläranlagen der vom Ausbruchgeschehen besonders betroffenen Regionen für Badende kein Risiko für eine Infektion bestanden hat, an E. coli O104:H4 stx2-positiv zu erkranken. Der nationale Grenzwert von 1 800 E. coli/100 ml bietet einen großen Sicherheitsabstand zu Risikobelastungen.

Abstract

During an EHEC outbreak with E. coli O104:H4 stx2-pos in northern Germany 2 sewage treatment plants (Cuxhaven and Stade) of highly affected areas were monitored for the presence of the outbreak strain. 7 efflux water samples were collected at 1 h and 6 h intervals. The overall E. coli content of the treated sewage water was approximately 35 000 CFU/100 mL in both treatment plants. Among these about 500 were ESBL-E. coli (1.4%). ESBL-Agar was used as selective medium as the outbreak strain is highly resistant to 3^rd generation cephalosporins. From the ESBL-isolates 208 strains have been typed by molecular methods for markers specific to the outbreak strain (O104rfb -351 base pairs (bp), flic H4–201 bp, stx2–584 bp, Tellur D – 434 bp). No outbreak strain was detected. The number of E. coli O104:H4 stx2-pos was calculated to be less than 3 per 100 mL in the treated sewage at the time of the study. Therefore it can be concluded that there was no threat for bathers to fall sick with this highly pathogenic strain from possibly sewage-contaminated bathing waters during the outbreak. The national limit value of 1 800 E. coli in 100 mL offers a high safety margin.

Schlüsselwörter

E. coli - enterohämorrhagische E. coli (EHEC) - hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS) - Shiga-Toxin-2 - ESBL (extended-spectrum-beta-lactamase) - ESBL-Agar - Badegewässer - Kläranlagen - Nordseeküste

Key words

E. coli - enterohaemorrhagic E. coli (EHEC) - haemolytic uremic syndrome (HUS) - Shiga-toxin-2 - ESBL (extended-spectrum beta-lactamase) - ESBL-Agar - recreational water - bathing sites - sewage treatment plant - German North-Sea coast

• Literatur

• 1 Anonym: Intensivierte Surveillance während eines großen EHEC-/HUS-Ausbruchs in Deutschland, Mai-Juni 2011. Epidemiologisches Bulletin Nr. 25 vom 27. Juni 2011
• 2 Karch Laborinformation zum EHEC Ausbruchsstamm; Konsiliarlabor für Hämolytisch-Urämisches Syndrom (HUS) www.ehec.org 2011
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• 4 Pulz M, Matussek A, Monazahian M et al. Comparison of a shiga toxin enzyme-linked immunosorbent assay and two types of PCR for detection of shiga toxin-producing Escherichia coli in human stool specimens. J Clin Microbiol Oct 2003; 41 (10) 4671
• 5 Tobias H, Heinemeyer EA. Möglichkeiten der Keimreduktion durch moderne Kläranlagentechnik am Beispiel der Kläranlage in Norden/Ostfr. In Hygiene, Mikrobiologie und Salmonellen in Küstengewässern. Tagungsband zum Syposium am 16. November 1993 Hrsg. E.A. Heinemeyer, Osfriesische Landschaft-Aurich ISBN: 3-925365-82-6 1994;