Es scheint, als sei das Genom des Darmkeims Ehec schon x-mal entziffert worden. Tatsächlich analysierten Wissenschaftler schon viele Male das Erbgut des gefährlichen Erregers, der die bislang schwerste Epidemie seiner Art in Deutschland auslöste. Doch nie so genau und rasch wie Forscher der Universität Münster. Ihre im Online-Magazin Plos One veröffentlichte Untersuchung entlockt dem Bakterien-Genom nun neue Details und zwei wichtige Erkenntnisse.

Zum einen wissen die Forscher jetzt, warum bei einer Ehec-Infektion – anders als zum Beispiel im Fall von Salmonellen – sehr wenige Bakterien ausreichen, um schwere Symptome auszulösen. Der Erreger vom Typ O104:H4 ist besonders säureresistent. Deshalb kann ihm die Magensäure wenig anhaben. Hat sich jemand angesteckt, überleben die Bakterien auf ihrem Weg in den Darm und setzen dort Giftstoffe frei: Im schlimmsten Fall hören die Nieren auf zu arbeiten. Lähmungen, Sprach- und Sehstörungen wie nach einem Infarkt können dazukommen.

Zum anderen hat die Arbeitsgruppe aus Münster das Erbgut des Keims in Rekordzeit entziffert. "Wir brauchten im Juni gerade einmal 62 Stunden, bis die komplette Analyse fertig war", sagte der Mikrobiologe und Spezialist für Sequenzierungstechnik Dag Harmsen ZEIT ONLINE. "Inzwischen funktioniert das sogar in knapp zwei Tagen."

Der Ursprung einer Bakterien-Epidemie könnte dank der schnellen Sequenzierung rascher gefunden werden. "Um spezifische Schnelltests zu entwickeln, müssen wir das genaue Erbgut des Erregers kennen", sagt Dag Harmsen. Das würde Epidemiologen helfen, beim Ausbruch einer neuen Krankheit schnell herauszufinden, wo sich Menschen angesteckt haben. Auch unter Verdacht stehende Lebensmittel könnten damit zuverlässig auf den Erreger getestet werden. Während der Epidemie, die im Mai begonnen hatte, sorgten Ehec-Funde etwa auf Gurken für Verwirrung. Erst später stellte sich heraus, dass es sich um weniger gefährliche Varianten des Keims handelte.

Den Ehec-Patienten nützt dieser Forschungserfolg nichts mehr. Doch im Fall künftiger Bakterien-Ausbrüche – mit Keimen, gegen die es anders als gegen Ehec Impfungen oder erprobte Medikamente gibt – könnte das Wissen um das Erbgut auch die Therapie verbessern.

Die Entzifferung in Rekordgeschwindigkeit gelang den Forschern mit einem speziellen NGS-Gerät ( Next Generation Sequencing ) namens PGM (Personal Genome Machine ). Die neuartige Maschine kostet mit rund 100.000 Euro nur noch einen Bruchteil vom Preis der traditionellen Apparate. Die können sich bisher nur große Genom-Zentren leisten.

"Mit dem handlichen PGM können wir zwar nur zwei Bakterienstämme gleichzeitig untersuchen, doch dafür geht es extrem schnell", sagt Harmsen. Er spricht von einer "Demokratisierung der Genom-Analysen" und geht davon aus, dass in ein paar Jahren viele größere Kliniken solche Geräte haben werden. Sie werden vermutlich deutlich günstiger sein. Die Hersteller machen ihren Hauptumsatz dann mit den Verbrauchsmaterialien. Die Technik, die in den neuen Geräten steckt, basiert auf leistungsfähigen Halbleiter-Chips, mit denen das Sequenzieren schneller geht. Forscher der Firma Life Technologies stellen die neue Methode in der aktuellen Ausgabe von Nature vor.