Risikobewertung von Chryseobacterium nematophagum

Das Bakterium Chryseobacterium nematophagum gehört zur Familie der Weeksellaceae und ist als Nematoden-tötender Mikroorganismus bekannt. Die golden erscheinende Färbung der Kolonien von C. nematophagum gibt der gesamten Gattung Chryseobacterium den Namen („goldene Bakterien“). Die gram-negativen, aeroben Bakterien vermehren sich optimal bei 30°C, bei 37°C erfolgt kein Wachstum. Bislang wurden zwei Stämme von C. nematophagum (JUb129 und JUb275) aus faulenden Obst isoliert, welches mit dem bakterienfressenden Nematoden Caenorhabditis briggsae kontaminiert waren. Später stellte sich heraus, dass Bakterien dieser beiden Stämme neben C. briggsae auch andere parasitäre Nematoden, darunter auch Vertreter von tiermedizinischer Bedeutung, infizieren und töten können. Für das Abtöten der Nematoden spielen dabei die vom C. nematophagum Genom kodierten Enzyme Chitinase und Kollagenase eine wichtige Rolle. Zudem wurden im Genom des Bakteriums eine Reihe weiterer Gene für potentielle Virulenzfaktoren, inklusive einiger Toxingene, identifiziert. Aufgrund seiner speziellen Pathogenität wird C. nematophagum als potenzielles biologisches Bekämpfungsmittel gegen parasitäre Nematoden angesehen. Berichte über Infektionen von C. nematophagum bei Wirbeltieren liegen bisher nicht vor. In den Technischen Regeln für Biologische Arbeitsstoffe 466 „Einstufung von Prokaryoten (Bacteria und Archaea)“ werden derzeit 107 Chryseobacterium-Arten gelistet, wobei 5 Arten in die Risikogruppe 2 eingestuft sind (alle anderen Arten sind in die Risikogruppe 1 eingestuft). C. nematophagum ist bislang nicht in den TRBA 466 gelistet. Eine Analyse der 16S-rRNA-Sequenzen von C. nematophagum zeigte, dass diese Art am nächsten mit Chryseobakterien der Risikogruppe 1 verwandt ist.

Nach § 5 Abs. 1 GenTSV i. V. m. den Kriterien in Anlage 1 GenTSV ordnet die ZKBS C. nematophagum als Spender- und Empfängerorganismus für gentechnische Arbeiten in die Risikogruppe 1 ein. C. nematophagum infiziert und tötet gezielt bakterienfressende Nematoden. Derzeit liegen keine Hinweise auf eine Infektion von anderen Tierarten einschließlich des Menschen vor. Eine Besiedlung von warmblütigen Wirbeltieren ist zudem unwahrscheinlich, da C. nematophagum bei Temperaturen um 37°C nicht wächst. Zu beachten ist, dass es bei gentechnische Arbeiten, bei denen Nukleinsäureabschnitte von C. nematophagum, die für Virulenzfaktoren kodieren (z.B. Toxine), auf einen Empfängerorganismus der Risikogruppe 1 übertragen werden, zu einer Höherstufung der entstehenden GVO in die Risikogruppe 2 kommen kann.

Die ZKBS Stellungnahme kann unter dem Aktenzeichen Az. 45241.0219 abgerufen werden.