Stinkender Fisch, schleimiger Aufschnitt und fauliger Salat – hier wurde getafelt, bevor wir überhaupt ans Kochen dachten. Der strenge Geruch verrät die ungeladenen Gäste: Bakterien haben sich über unsere Esswaren hergemacht und diese bis zur Ungenießbarkeit zersetzt.

Trotz modernsten Technologien ist es nicht zu vermeiden, dass im Verlauf der Gewinnung, Verarbeitung oder Lagerung schädliche Bakterien in Lebensmittel gelangen können, die dort nichts zu suchen haben. Abgesehen davon, dass sie uns den Appetit verderben, sind die kleinen Schmarotzer aber für gesunde Erwachsene kaum gefährlich. Trotzdem sollten Lebensmittelkontaminationen nicht unterschätzt werden. Bei Personen mit einem geschwächten oder noch nicht entwickelten Abwehrsystem können sie zu schweren Erkrankungen oder sogar zum Tod führen. Besonders tückisch: auch Esswaren, die einwandfrei aussehen und riechen, können bereits kontaminiert sein!

Die Täter: Listerien

Ein ausgesprochener Liebhaber von Fertiggerichten ist Listeria monocytogenes, der Erreger der Listeriose. Das widerstandsfähige Bakterium ist im Boden und Wasser weit verbreitetet und lässt sich nur schwer aus der Produktionslinie verbannen. Abgesehen von vorgefertigten Mahlzeiten, sind auch viele Frischprodukte, wie Schnittsalat, Wurstwaren oder Cremespeisen und Nahrungsmittel aus unpasteurisierter Milch häufig mit Listerien kontaminiert. Glücklicherweise tritt die Listeriose dennoch selten auf. Im Gegensatz zu den Salmonellen, die beinah jeden Sommer für fette Schlagzeilen sorgen, schafften es die Listerien in den achtziger Jahren zum letzten Mal auf das Titelblatt der Tageszeitungen. Damals führte der Genuss von Vacherinkäse bei über hundert Personen zu schweren Erkrankungen mit einer Mortalität von beinah 40%.

Doch wie für die meisten durch Lebensmittel übertragenen Krankheitserreger gilt auch für Listerien: so richtig gefährlich wird eine Kontamination in der Regel nur für Risikogruppen. Immungeschwächte Personen, ältere Menschen, schwangere Frauen und Neugeborene sollten darum grundsätzlich auf rohe Nahrungsmittel tierischer Herkunft verzichten und Speiseresten, die im Kühlschrank aufbewahrt wurden vor dem Genuss gründlich erhitzen. Im Gegensatz zu den meisten anderen Krankheitserregern fühlen sich Listerien nämlich auch bei kühlen Temperaturen pudelwohl!

...und ihre natürlichen Feinde: Phagen

Martin Loessner sind Lebensmittel, die mit Listerien kontaminiert sind, ein Dorn im Auge. Zusammen mit seiner Forschungsgruppe entwickelt er darum revolutionäre Methoden, um die krankmachenden Bakterien schnell und zuverlässig zu detektieren und – in gewissen Fällen - sogar zu eliminieren. Dafür ruft er die natürlichen Feinde der Listerien zur Hilfe: die Bakteriophagen.

Bakteriophagen sind Viren, die spezifisch Bakterien befallen. Dem Aussehen nach könnten Phagen einem Science Fiction Roman entstammen: am einen Ende einer schmalen, zusammenziehbaren Schwanzscheide befindet sich ein überdimensional grosser, symmetrisch strukturierter Kopf, der die DNA oder RNA des Virus enthält. Am anderen Ende schaut, spinnenartig angeordnet, eine Reihe von Schwanzfasern hervor.

Wollen sich Bakteriophagen vermehren, benötigen sie eine Wirtszelle. Mit ihren Fasern heften sie sich an deren Zellwand und bilden ein winziges Loch, durch welches sie ihre Erbinformation in das Zellinnere spritzen. Innerhalb der Zelle kommt es zu einer schlagartigen Vermehrung. Wird es den Phagen in der Zelle schliesslich zu eng, produzieren sie Endolysin. Dieses Enzym bewirkt den Abbau der bakteriellen Zellwand und führt dadurch zur Freisetzung der neuen Phagengeneration.

Bakteriophagen, welche spezifisch Listerien befallen, wurden 1945 erstmals beschrieben. Martin Loessner ist es gelungen, das zellwandabbauende Endolysin der Listerienphagen zu isolieren und zu charakterisieren. Untersuchungen der Gruppe um Loessner konnten zeigen, dass sich das Enzym gezielt zur Zerstörung von Listerien einsetzen lässt – sogar auf der Oberfläche von Vacherinkäse!

Molekularbiologische Untersuchungen der sogenannten „cell wall binding proteins”, kurz CBDs, welche für die spezifische Wirkung des Endolysins verantwortlich sind, verleitete Martin Loessner dazu, neue Wege in der Entwicklung eine Routinetests zur Detektion von Listerien zu beschreiten. Der Wissenschaftler konnte zeigen, dass sich mit CBDs, die erst an fluoreszierende Proteine gekoppelt wurden, schnell und spezifisch Listerien nachweisen lassen.

Loessner will sich aber nicht nur auf Listerien festlegen. Forscht der junge Professor in diesem Tempo weiter, werden in Bälde auch andere Krankheitserreger nichts mehr zu lachen haben. Zurzeit nimmt sich das ETH-Team der Salmonellen- und Staphylokokkenphagen an. Die Zeichen stehen gut, dass diese ebenso gute Waffen im Kampf gegen ihre Wirtsbakterien abgeben werden, wie die Phagen der Listerien.

Autorin Dr. Petra Bättig-Frey

Editorin Dr. Barbara Baumann