Sie nennen es Legionella bononiensis: Es ist die 64. weltweit identifizierte Legionella-Art, die zweite, die seit der Entdeckung des Erregers in Italien isoliert wurde. Es wurde 2019 in einer Hotelanlage von Forschern des Labors für Umweltmikrobiologie und Molekularbiologie (MAb) der Universität Bologna entdeckt.
Das MAb-Labor, das an der Fakultät für Bio-, Geologie- und Umweltwissenschaften der Universität Bologna angesiedelt ist, ist an der Umweltüberwachung von Legionella-Bakterien beteiligt, der Bakterienart, die Legionellose verursacht, eine Krankheit, die hauptsächlich die Atemwege befällt. Die Überwachung erfolgt durch die Kombination traditioneller Techniken mit modernsten molekularen Methoden wie Massenspektroskopie, Gensequenzierung und den neuesten Next Generation Sequencing (NGS)-Techniken.
„Während geplanter Überwachungsaktivitäten in einer Hotelanlage isolierte das Laborpersonal atypische Kolonien, die besondere morphologische und phänotypische Merkmale aufwiesen“, erklärt Sandra Cristino, Forscherin an der Universität Bologna und Leiterin des MAb-Labors. „Wir haben die gesammelten Proben mit allen standardisierten Methoden analysiert, die von Referenzstandards sowie der wissenschaftlichen Literatur vorgeschlagen werden. Die erhaltenen Ergebnisse waren jedoch widersprüchlich und erlaubten keine Identifizierung von Bakterien auf Speziesebene.“
Um genauere Antworten zu erhalten, wandten sich die Forscher dann der genetischen Sequenzierung zu, dem Referenztest zur Identifizierung umwelt- oder klinisch isolierter Mikroorganismen. Die Ergebnisse verknüpften die entdeckten Bakterien mit einem Referenzstamm der Spezies Legionella quateirensis.
Es war jedoch keine endgültige Antwort: Weitere Untersuchungen waren erforderlich. Die Wissenschaftler vertieften sich dann weiter in die Sequenzierungsaktivität, indem sie andere Legionella-spezifische Gene analysierten. Zusätzlich zu diesen Studien führten die Wissenschaftler Phänotypisierung (d. h. Analyse der Merkmale des Mikroorganismus), Gesamtgenomsequenzierung (eine Technologie, die die Sequenzierung des gesamten Genoms ermöglicht) und Massenspektroskopie mit MALDI-TOF-Technologie (die die Identifizierung von ermöglicht) durch pathogene Mikroorganismen mit großer Genauigkeit) Studien.
„Die erhaltenen Ergebnisse bestätigten, was wir in der Kultur beobachtet hatten: Wir hatten es mit einer neuen Art zu tun, die phylogenetisch weit entfernt von Legionella quateirensis war und die noch nie in der wissenschaftlichen Literatur dokumentiert wurde“, fährt Cristino fort. „Dann begannen wir mit dem Prozess der offiziellen Anerkennung des Stammes, indem wir Proben in zwei Kultursammlungen in zwei verschiedenen Ländern hinterlegten, wie es von der führenden Zeitschrift gefordert wird, die die Beschreibung neuer Arten von Prokaryoten ermöglicht.“
Kultursammlungen sind Sammlungen von Mikrobenkulturen, in denen reine Mikrobenstämme hinterlegt werden, um deren Erhaltung und Pflege zu gewährleisten. Sie sind wichtige Ressourcen für die Arbeit von Forschenden in den Bereichen Medizin und Life Sciences. Das neue Legionella-Bakterium wurde offiziell in zwei der weltweit bekanntesten Kultursammlungen hinterlegt: der American Type Culture Collection (ATCC) in den Vereinigten Staaten und dem Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ). in Deutschland.
Die offizielle Anerkennung der Stämme ermöglichte es, die erzielten Ergebnisse an die zu übermitteln Internationale Zeitschrift für systematische und evolutionäre Mikrobiologie (IJSEM). Angesichts des Standorts des neuen Bakterienstamms schlugen Wissenschaftler den Namen Legionella bononiensis vor, und nach etwa einem Jahr der Überprüfung durch die Kommission, die die Angemessenheit des der neuen Art zugewiesenen Namens sicherstellt, kam schließlich die Anerkennung der wissenschaftlichen Gemeinschaft.
Das Forschungsteam der Universität Bologna gab die Entdeckung der neuen Art während des 10. Internationalen Legionellenkongresses in Yokohama, Japan, offiziell bekannt. Diese Arbeit ist Teil der Forschungslinie des 35. Zyklus des Ph.D. Programm in Erd-, Lebens- und Umweltwissenschaften (STVA) der Abteilung für Bio-, Geologie- und Umweltwissenschaften der Universität Bologna. Ph.D. Studentin Luna Girolamini ist die Erstautorin der Veröffentlichung in der Internationale Zeitschrift für systematische und evolutionäre Mikrobiologie.
Die Arbeit der Wissenschaftler des Labors für Umweltmikrobiologie und Molekularbiologie (MAb) hört derweil nicht auf. „Es ist wichtig, die Pathogenität und Infektiosität des neu entdeckten Stamms sowie das Muster der Antibiotikaresistenz weiter zu untersuchen, um Präventionsmaßnahmen für die öffentliche Gesundheit durchführen zu können“, bestätigt Cristino. „Außerdem arbeitet das Labor an zwei neuen Isolaten, die sich als zwei neue Arten der Gattung Legionella herausstellen.“
Mehr Informationen:
Luna Girolamini et al., Legionella bononiensis sp. Nov., isoliert von einem Hotel-Wasserverteilungssystem in Norditalien, Internationale Zeitschrift für systematische und evolutionäre Mikrobiologie (2022). DOI: 10.1099/ijsem.0.005512
Zur Verfügung gestellt von der Università di Bologna