Bubbling and Blot Foam: Pilot technique for the detection of intestinal parasites

Der große Gesundheitscheck der Wildtiere

Stellen Sie sich die Natur als eine riesige, geschäftige Nachbarschaft vor, in der Menschen, Nutztiere und Wildtiere alle nebeneinander leben. In dieser Nachbarschaft versuchen winzige, unsichtbare Trittbrettfahrer namens Parasiten ständig, von einem Wirt zum nächsten zu gelangen. Manchmal kann ein Parasit, der normalerweise in einem Reh lebt, versehentlich auf eine Kuh oder sogar einen Menschen überspringen und dort Probleme verursachen. Um alle sicher zu halten, müssen Wissenschaftler Detektive spielen und herausfinden, welche Trittbrettfahrer sich genau in der Wildnis verstecken.

Normalerweise haben Detektive zwei Hauptwege, um dieses Rätsel zu lösen. Die erste Methode ist wie das Überprüfen eines Briefkastens: Sie untersuchen den Kot des Tieres, um zu sehen, ob darin Parasiteneier enthalten sind. Es ist einfach und verletzt das Tier nicht, ist aber oft unscharf; viele verschiedene Arten von Eiern sehen fast identisch aus, was es schwierig macht, genau zu bestimmen, wer der Übeltäter ist. Die zweite Methode ist wie eine vollständige Hausinspektion: Das Tier wird nach seinem Tod untersucht (Nekropsie), um die erwachsenen Parasiten zu finden, die in ihm leben. Dies ist sehr genau, erfordert jedoch, dass das Tier verstorben ist, und wenn der Körper nicht perfekt gehandhabt wurde, können die Parasiten verrotten oder beschädigt werden, bevor der Wissenschaftler sie sieht. Die große Frage lautet: Gibt es einen besseren Weg, diese hinterlistigen Trittbrettfahrer zu fangen, besonders wenn das Tier bereits von einem Jäger gefunden wurde und der Körper möglicherweise nicht in perfektem Zustand ist?

Die Lösung mit Blasen und Blot-Schaum

In dieser Studie beschloss ein Team von Forschern der Universidad Complutense de Madrid, einen klugen Trick aus dem Ozean anzuwenden. Sie untersuchten, wie Meeresbiologen winzige, mikroskopisch kleine Meerestiere namens Meiofauna einfangen. Diese Kreaturen besitzen eine spezielle, wasserabweisende Außenhaut. Wenn Wissenschaftler schlammiges Wasser mit ihnen aufschütteln, bleiben die Kreaturen an den Blasen hängen und steigen wie Schaum auf einem Cappuccino an die Oberfläche. Die Forscher, unter der Leitung von Adrian García-Deltell und Kollegen, fragten sich: Könnten wir denselben „Blasentrick“ nutzen, um Parasiten in wilden Hirschen zu finden?

Sie testeten diese Idee an drei Wildhirschen, die in spanischen Jagdgebieten gefunden wurden: einem Damhirsch, einem Rothirsch und einem jungen Reh. Diese Tiere waren von Jägern im Feld ausgenommen (entblößt) worden, und ihre inneren Organe wurden ins Labor geschickt. Da die Jäger keine professionellen Pathologen sind, wusste das Team nicht genau, wie die Organe vor ihrer Ankunft konserviert worden waren. Die Organe waren etwa fünf Monate lang eingefroren gewesen, und im Fall des Damhirsches waren die Därme so dünn und lichtdurchlässig, dass sie aufgrund mangelhafter Handhabung wahrscheinlich begonnen hatten, sich zu zersetzen (Autolyse).

Anstatt nur nach erwachsenen Würmern zu suchen (die sich aufgelöst oder verloren haben könnten), beschloss das Team, die „Suppe“ im Inneren der Därme zu untersuchen. Sie nahmen den Darminhalt und mischten ihn mit Wasser. Für den wässrigen Dünndarm verwendeten sie eine Mischung aus Wasser im Verhältnis 1:1, aber für den trockeneren Dickdarm nutzten sie ein Verhältnis von 1:5, um die richtige Konsistenz zu erreichen. Dann führten sie etwas sehr Energetisches aus: Sie gossen die Mischung kräftig von einem Behälter in einen anderen, wodurch eine enorme Turbulenz und viele Blasen entstanden.

Hier liegt der magische Teil: Die Parasiten, ihre Eier und Larven besitzen eine wachsartige, wasserabweisende äußere Schicht (Kutikula). Genau wie die Meereskreaturen greifen die Parasiten, wenn die Blasen an die Oberfläche steigen, nach den Parasiten und ziehen sie nach oben, wodurch eine Schicht aus Schaum entsteht. Die Forscher legten dann vorsichtig ein Stück Papier auf den Schaum, um die oben schwimmenden Parasiten aufzusaugen oder zu „blotten“ (Blot-Verfahren). Sie wuschen das Papier in eine Flasche und betrachteten die Flüssigkeit unter einem Mikroskop.

Was sie fanden

Die Ergebnisse waren überraschend erfolgreich. Durch den Einsatz dieser „Bubbling and Blot Foam“-Technik (BBF – Blasen und Blot-Schaum) fand das Team eine große Vielfalt an Parasiten, die mit traditionellen Methoden möglicherweise übersehen oder zerstört worden wären.

• Der Damhirsch: In diesem Tier waren die Därme in schlechtem Zustand, und es wurden keine erwachsenen Würmer gefunden. Die BBF-Technik fand jedoch eine massive Anzahl von Eiern eines Bandwurms namens Moniezia expansa. Sie fanden 318 dieser Eier im Konzentrat des Dünndarms. Dies deutet darauf darauf hin, dass selbst obwohl der ausgewachsene Bandwurm (der mehrere Meter lang sein kann) wahrscheinlich zersetzt wurde, seine robusten Eier überlebten und erfolgreich von den Blasen eingefangen wurden.
• Der Rothirsch: Dieser Hirsch hatte erwachsene Würmer in seinem Blinddarm (einem Teil des Dickdarms), aber die BBF-Technik fand Eier und Larven in der Darmflüssigkeit. Sie fanden 6 Eier eines Rundwurms (Oesophagostomum venulosum) und 8 weitere Eier einer anderen Art (wahrscheinlich Ascariden, obwohl diese beschädigt waren).
• Das Reh: Dieses junge Tier zeigte die größte Vielfalt. Das Team fand 18 verschiedene Parasitenformen, darunter Eier von O. venulosum, Eier von Trichuris ovis (einem Peitschenwurm) und sogar Larven eines Lungenwurms (Muellerius capillaris).

Insgesamt zählten die Forscher über alle drei Tiere hinweg 350 Parasitenformen. Die Technik funktionierte so gut, dass sie Parasiten in 100 % der Dünndarmproben des Damhirsches und in 80 % der Dickdarmproben des Rothirsches fand.

Warum das wichtig ist

Das Paper legt nahe, dass diese „Bubbling and Blot Foam“-Methode ein leistungsstarkes neues Werkzeug für die Gesundheit der Wildtiere ist. Sie besitzt zwei große Superkräfte:

1. Sie ist robust: Sie kann Parasiten auch dann finden, wenn der Körper des Tieres grob behandelt oder lange Zeit eingefroren wurde, da die Eier und Larven widerstandsfähiger sind als die erwachsenen Würmer.
2. Sie ist sicher für die DNA: Im Gegensatz zu anderen Methoden, die giftige Chemikalien wie Formaldehyd verwenden (welches die DNA zerstört), verwendet diese Methode nur Wasser und Blasen. Das bedeutet, dass Wissenschaftler dieselbe Probe nehmen, sie unter einem Mikroskop betrachten und anschließend die verbleibende Flüssigkeit für genetische Tests zur Identifizierung der exakten Parasitenart verwenden können.

Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass diese Technik zwar kein Ersatz für alles ist, aber eine fantastische Ergänzung für den Werkzeugkasten darstellt. Sie ermöglicht es Wissenschaftlern, ein klareres Bild davon zu bekommen, welche Parasiten in Wildtieren lauern, selbst wenn die Proben nicht perfekt sind, was hilft, sowohl die Wildtiere als auch das Nutztierwesen und die Menschen in ihrer Nähe zu schützen.