Sichere und effektivere Plasmid-DNA-Isolation
Antibiotika sind natürliche oder synthetische Wirkstoffe, die Bakterien abtöten oder deren Wachstum behindern und sehr effizient tödliche Infektionskrankheiten bekämpfen. Aufgrund der Erfolgsgeschichte der Antibiotika in der Humanmedizin werden diese Substanzen auch zur Behandlung bakterieller Infektionen bei Nutzvieh, Zuchtfischen und Pflanzen eingesetzt. Besonders in Südostasien, wo die Nutztierhaltung von Aquakulturen dominiert wird, ist der Einsatz von Antibiotika weit verbreitet. Genauere Angaben zu Art und Mengen der in Fischzuchten verwendeten Antibiotika liegen allerdings bislang kaum vor, was die Beurteilung gesundheitlicher Risiken erheblich erschwert. Bakterielle Resistenzen beispielsweise zählen zu den Risiken, die die menschliche Gesundheit und die Produktivität beeinträchtigen können und durch Eintrag von Antibiotika in die Umwelt entstehen. Vor diesem Hintergrund untersuchte das Projekt ASIARESIST die potenzielle Übertragung von Resistenzgenen in südostasiatischen Fischzuchten. Ziel war die Erstellung kritischer Kontrollwerte (critical control points, CCP), bei denen Fischzüchtern die Nutzung von Überwachungssystemen empfohlen wird, um Sicherheitsrisiken für Nahrungskette und Umwelt zu minimieren. In den Versuchen wurde ein Verfahren zur einfachen Aufreinigung von Plasmid-DNA in Bakterien aus Aquakulturen weiterentwickelt. Dieses simple Isolationsverfahren von Plasmid-DNA basiert auf der alkalischen Lyse und ermöglicht die Isolation von Plasmid-DNA mit hohem Molekulargewicht. Plasmid-DNA liegt in einer ringförmigen Struktur außerhalb der Chromosomen vor und kann sich unabhängig davon replizieren. Sie wird häufig zur Aufreinigung spezifischer Sequenzen verwendet, da sie sich leicht vom übrigen Genom trennen lässt. Dies könnte auch den Einsatz kommerzieller DNA-Aufreinigungssäulen und gefährlicher Lösungsmittel minimieren. Die Methode eignet sich daher zur effizienten und kostengünstigen Analyse von Plasmid-DNA sowie zur Aufreinigung von DNA aus anderen Bakterienarten, die unterschiedliche Wachstumseigenschaften aufweisen.