Biologie LK 4. Semester weist Borreliose-Erreger nach (Februar 2010)
Der Ablauf der Lerneinheit


Biologie – LK 4. Semester weist Borreliose-Erreger nach
Draußen schneite es und im Schülerlabor der Universität Osnabrück (Fachbereich Biologie) explain-OS ging es um das sommerliche Phänomen der Zecken.
Anders als die FSME (eine Form der Hirnhautentzündung) ist die Borreliose in unseren Breiten die häufigste von Zecken übertragene Krankheit.
Im Praktikum ging es nun darum, den Nachweis von Borrelien in den Zecken durchzuführen 




12666759671 Pipettieren üben


Dafür erhielten wir von Herrn Dr. Jahreis zunächst einmal einen Einblick in das Zeckenleben. Wir erfuhren, dass es sich um einen Parasiten aus der Klasse der Spinnentiere handelt, der mehrere Lebenszyklen durchläuft. Erst in seiner letzten Entwicklungsphase dient der Mensch der Milbe als Nahrungsspender.
Da die Zecken im Laufe ihres Lebens verschiedene Tiere parasitieren, können sie bei diesen auch mit den Erregern der Borreliose in Kontakt kommen, spiralförmigen Bakterien, die im Darm der Zecken leben.
Je länger die Blutmahlzeit dauert, desto wahrscheinlicher ist es, dass die Borrelien aus dem Zeckendarm in den menschlichen Organismus gelangen. 
Die Symptome einer Borreliose sind recht vielfältig – sie können sich in neurologischen Beschwerden äußern, aber auch einer rheumatischen Erkrankung ähneln.


12666759722 Pipettieren üben 2


Daher ist der Nachweis von Borrelien für die medizinische Behandlung äußerst wichtig.
Im Labor ging es nun darum, Borrelien-DNA nachzuweisen.
Wir lernten den Umgang mit Pipetten und das Abmessen geringster Flüssigkeitsmengen. 


12666759773 Cocktail


Der normale diagnostische Ablauf sieht vor, dass zunächst die DNA der Zecken und Borrelien gewonnen und diese dann mit Hilfe der PCR vervielfacht wird. Schließlich erfolgt durch die Gelelektrophorese eine Trennung in Bakterien- und Zecken-DNA. Dabei kann die unterschiedliche Länge der DNA-Abschnitte beider Organismen sichtbar gemacht werden.
Da uns nur drei Stunden zur Verfügung standen, konnten wir nicht alle Untersuchungsschritte selbst durchführen, sondern waren auf die vorbereiteten Materialien von Dr. Jahreis und seiner Assistentin angewiesen.
Zunächst wurde alles für die Gelelektrophorese vorbereitet, d.h. die einzelnen Bestandteile vermischt 

12666759814 Gel gießen


das Gel gegossen 

12666759855 Vorbereitung Gelelektrophorese


und die vorbereiteten Borrelien- und Zecken-DNA Proben in die Geltaschen pipettiert .

12666761636 Wirkung des Antibiotikums


Während die Gelelektrophorese ‘lief‘, informierte uns Dr. Jahreis über die Möglichkeiten der Anwendung von Antibiotika. Dabei wies er darauf hin, dass sich eine Behandlung nur anbietet, wenn es sich um eine Erkrankung handelt, die von Bakterien verursacht wird, da ein Antibiotikum nur dort wirksam werden kann. Dabei zeigte uns Dr. Jahreis verschiedene Möglichkeiten auf, wie ein Antibiotikum auf ein Bakterium wirkt. Anhand einer Petrischale, auf deren Nährboden diverse Antibiotika aufgetragen worden waren, hatte sich dort, wo sich die Antibiotika befanden, kein Bakterienwachstum ergeben. Dort, wo nur Wasser ausgebracht worden war, war kein bakterienfreier Hof zu sehen. 

12666761657 Gel-Ergebnis


Auch wies er darauf hin, dass sich bei Bakterien auf Grund der großen Wachstumsrate schnell Mutationen einstellen, die eine Resistenz gegen gängige Antibiotikumarten bewirken können.-
Nach diesem Exkurs konnten wir vorsichtig das Ergebnis der Gelelektrophorese unter UV-Bestrahlung beobachten. 


12666761678 Der Leistungskurs


Am Ende des Nachmittags war es draußen dunkel und verschneit, und wir hatten vieles praktisch vertiefen dürfen, was wir bislang nur in der Theorie kannten…und die, die sich zu lange bzw. zu nahe bei der UV-Lampe aufgehalten hatten, klagten am nächsten Tag über einen ‚Sonnenbrand‘. 
Text und Fotos: Susanne Böttcher