Schimmelpilze können krank machen – und nicht jeder Schimmelbefall eines Gebäudes ist sofort zu erkennen. Einige Schimmelarten können Allergene und Giftstoffe bilden, die in die Raumluft abgegeben werden. Sick-Building-Syndrom kann die Folge sein. Das bedeutet, dass Menschen, die sich regelmäßig und/oder für längere Zeit in den betroffenen Räumlichkeiten aufhalten, eine Vielfalt an Beschwerden von Kopfschmerz über Augenreizung bis hin zu Asthmaattacken entwickeln können. Eine Ursachenforschung schließt auch die Bestimmung einer Schimmelbelastung mit ein. Doch 99 % der Pilze lassen sich gar nicht im Labor züchten und damit nachweisen. Könnte das ein Grund sein, weshalb viele Ursachen bisher ungeklärt geblieben sind?
Noch vor 10 Jahren war das Auslesen eines Genoms mühevolle Arbeit. Ein DNA-Stück nach dem anderen musste im Sanger-Verfahren Base für Base, also Buchstabe für Buchstabe, sequenziert werden. Es konnte nur mit Reinkulturen gearbeitet werden; an die Analyse mehrerer Spezies in derselben Probe war nicht zu denken. Heute stehen aus der Grundlagenforschung Methoden zur Verfügung, mit denen Millionen dieser Sequenzierungen gleichzeitig durchgeführt werden können – genug, um theoretisch die gesamte vorhandene DNA auf einmal auszulesen.
Von der Probe bis zum eigentlichen Sequenzierprozess ist viel Vorarbeit erforderlich. Pilzsporen müssen isoliert und aufgeknackt werden, um an die DNA im Inneren zu gelangen. Diese wird dann sorgfältig aufgereinigt, mit dem PCR-Verfahren vervielfältigt und mit den für das Sequenziergerät notwendigen Anhängen versehen, bevor sie in dieses eingespeist werden kann. Das eigentliche Sequenzieren findet dann vollautomatisch statt. Der letzte Schritt ist die bioinformatische Aufbereitung der erhaltenen Sequenzen, damit diese mit existierenden Datenbanken abgeglichen werden können.
Das IBO wird derzeit von zwei fleißigen Praktikantinnen im Aufbau dieses Verfahrens unterstützt, die darüber ihre Bachelor- bzw. Diplomarbeit schreiben. Nach corona-bedingten Startschwierigkeiten wurde inzwischen an der LVA in Klosterneuburg ein eigens auf die Fragestellungen des IBO zugeschnittenes Labor mit sterilen Arbeitsbänken, eigenem PCR-Gerät und einem abgetrennten Gelelektrophorese-Raum eingerichtet.
Bisherige Versuche zeigen, dass die vom IBO angewendeten Strategien zur Extraktion, Aufreinigung und Vervielfältigung pilzspezifischer DNA-Sequenzen funktionieren. Diese Schritte werden jetzt weiter optimiert, damit demnächst mit der eigentlichen Sequenzierung begonnen werden kann. Man darf auf die Ergebnisse gespannt sein.
Mitarbeiterinnen:
Caroline Thurner, Martha Krumpek, Sonja Damberger, IBO GmbH
