(Aus dem Bakteriologischen Institut der Universitat Tartu [Dorpat], Estland. Direktor: Prof. Dr. K. 8chlo~mann.)

Uber das Vorkommen yon Bakteriophagen im Wasser.

Von Prof. K. Sehlo~mann.

Aus den bisher vorliegenden Arbeiten ist bekanntgeworden, dab Bakteriophagen in den Darmentleerungen yon gesunden Menschen und Tieren vorhanden sind. Bei vielen infekti6sen Darmerkrankungen sind die Fi~kalien besondres reich an Bakteriophagen. Aueh auBerhalb des menschlichen und tierischen Organismus lassen sieh Bakteriophagen sehr oft nachweisen, und es wird betont, dal~ sie haupts~chlich da vor- kommen, we B~kterien waehsen und untergehen. Die Bakteriophagen besitzen eine grebe Vitalit~t und sind sehr widerstandsfiihig gegen versehiedene auBerhalb des Organismus vorhandene sch~digende Ein- fliisse. Ihre au~erordentlich geringen Dimensionen erm6gliehen es ihnen, verschiedene Bakterien- und Membranfilter leicht zu passieren. Daher es aueh anzunehmen ist, dab sie mit dem Wasser solche Boden- filter passieren k6nnen, in denen die gew6hnlichen Bakterien zuriick- gehalten werden. Diese Eigenschaften der Bakteriophagen zwingen uns zur Fragestellung, ob den Bakteriophagenbestimmungen bei der hy- gienisehen Beurteilung der fgkalen Verunreinigungen des Wassers eine praktische Bedeutung beizumessen ist. Die bisherigen Ergebnisse der Bakteriophagenbestimmung, die naeh versehiedenen Methoden und unter verschiedenen Bedingungen gewonnen sind, lehren, dal~ Bakterio- phagen im Wasser mit Sicherheit in den Fallen angetroffen werden, wo fgkale Verunreinigungen vorliegen.

Im Wasser verschiedener ~liisse Frankreichs wurden gegen Coli-, Shiga-, Typhus-, Parathyphus A- oder B-Bacillen wirksame B~kterio- phagen gefunden (Dumas, Arloing, Semp~ und Chavanne). Im Wasser einiger Fliisse Italiens wurden aul3er den genannten auch gegen Mguse- typhus, Flexner-Ruhrbacillen und Choleravibrionen wirksame Bakterio- phagen naehgewiesen (Sangiorgr und Vercellana, Segre u. m). Die lyso- genen Eigenschaften des Wassers waren viel sti~rker stromabwarts als stromaufwi~rts eines bewohnten Ortes. Gildemeister und Watanabe haben gefunden, da[~ das Wasser der Spree oberhalb Berlins und wgh-

Zeitschr. f. Hygiene. Bd. 114. 5

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rend ihres Verlaufes durch Berlin stets bakteriophagenhaltig war. Die Autoren haben dabei eine wichtige Tatsache festgestellt, namlich, dab das Wasser an denselben Entnahmestellen zu verschiedenen Zeiten verschiedenen Bakteriophagengehalt aufweist. Nach Regen- oder bei Tauwetter wurde stets eine Zunahme der Bakteriophagen be- obaehtet. Die Bakteriophagenwh'kung war in erster Linie gegen l~uhr, bazillen, dann gegen die Bakterien der Paratyphusgruppe, weniger gegen Typhusbacillen und auff~lligerweise auch gegen B. coli gerichtet. AuBerdem miissen erwghnt werden die Bakteriophagenbefunde in Kanal- und Abw~ssern (Dumas, Caldwell, Ferrettl, Nakashima, Gilde. meister und Watanabe), in Wasserproben, welehe aus Seehafen und Lagunen, nicht auf hoher See, entnommen wurden (d'Herelle, Fortu- nato, ,Bi]ulco, Nyberg u. a.), im Wasser yon Seen (Gildemeister und Wata- nabe), im Wasser des Aqu~dukt yon Cento und im als trinkbar erkannten Wasser verschiedener Brunnen der Provinzen Bologna und Ferrara (Ferretti).

Zdansky hat gefunden, dab f~kal verunreinigte W~sser stets Bak- teriophagen enthalten, die gegen die aus den betreffenden Wassern iso- lierten Colistamme geriehtet sind. Nach Lloyd Arnold steht die Menge der Bakteriophagen des Oberflachenwassers im unmittelbaren Verh~lt- his zum Gehalt an hauslichem Abwasser. Bei der Prfifung der Frage, ob der Bestimmung des Bakteriophagengehaltes eines Wassers eine praktische Bedeutung zukommt, ist Arnold zu einem negativen Sehlul~ getangt. Er meint, dab die anderen zur Verffigung stehenden Verfahren besser sind. Gildemeister und Watanabe wollen aber diese Frage nicht ohne weiteres verneinen. Zdanslcy und Flu vertreten die Ansicht, da[t die Bakteriophagen ffir die Selbstreinigung der Flfisse ohne Bedeutung sind. Andererseits (Nalcashima, Bujanowslci, Beclcwith, Fortunato und Segre, Nyberg u. a.) wird ein soleher Vorgang doch ffir wahrseheinlich gehalten. Naeh Arnold kommt d e n Bakteriophagen insofern eine epidemiologisehe Bedeutung zu, als sie unter Umstanden die Entwick- lung yon pathogenen Keimen im W~sser verhindern kSnnen.

Es sei nun kurz fiber unsere Untersuchungen berichtet, die es sich zur Aufgabe stellten, mit Hilfe der Bakteriophagenbestimmung solche f~kale Verunreinigungen eines Wassers festzustellen, die unmittelbar, ohne Mitwirkung von Niedersehlagswasser, hineingelangen. Bei der- artigen Untersuchungen muB stets als wichtigste Vorbedingung beaehtet werden, dab in dem Gebiete, wo die Entnahme von Wasserproben stattfindet, w~hrend der vorhergehenden letzten 10 Tage keine Nieder- schlage erfolgt sind. Im Her.bst 1931 hat ten wit in dieser Hinsicht sehr gfinstige Bedingungen fiir unsere Untersuchungen. Die Sommermonate wurden absichtlich abgelehnt, da im Sommer die Staubverunreinigungen des Oberfliichenwassers stSrend wirken kSnnen.

(~ber das u yon Bakteriophagen im Wasser. 67

Fiir unsere Untersuchungen wurden Wasserproben an mehreren Stellen des gr6•ten l~lusses Estlands, des Embach, aus 3 Seen, 5 Tei- chen, 12 Brunnen und aus einer Wasserleitung entnommen.

Die Untersuchungstechnik. Bei der Entnahme der Wasserproben bedienten wir uns stets steriler

Flaschen und begannen die Bakteriophagenbestimmung am gleiehen Tage. Es sei hier fiber die Ergebnisse berichtet, die mit folgenden Bak- terienst~mmen erzielt wurden: B. coli I, B. typhi abd. II, B. para- ~yphi B. II Sehottmiiller, B. dysenter. Shiga, B. dysenter. ~lexner, Proteus vulgaris und Pyoeyaneus (ira hiesigen Bakteriologisehen Institut aus menseh]ichen Entleerungen isoliert); B. coli II (ebenso im Bakteriologisehen Institu~ aus Ham isoliert); B. typhi abd. I und B. para~yphi B. I Schottmfiller (aus dem Blute Typhuskranker isoliert) sowie sehlieBlich Vibrio cholera asiat., Proteus X 2 und Proteus X 19, die yon auswarts bestellt wurden. Die Anreicherung oder die Steigerung der Wirksamkeit der Bakteriophagen im Ausgangsmaterial wurde nach der Methode yon Nyberg ausgeffihrt. Einem Erlenmeyerkolben mit 30 cdm Martin-N~hrbouillon, p~ 7,8, wurde eine kleine Menge (eine 0se) einer 24 Stunden alten Bouillonkultur eines der obengenannten St~mme eingeimpft. Nyberg betont in seiner Arbeit, und dasselbe wurde auch aus unseren vergleiehenden Untersuehungen sichtbar, dab man mit gutem Erfolg auch mehrere verschiedene Bakterien gleichzeitig ein- impfen kann. Zu diesem Gemisch wurden 5 ccm des zu untersuehenden Wassers zugegeben und 24 Stunden im Brutschrank bei 37 o gehalten. Alsdann wurde das stark getriibte Gemiseh dureh Kieselgur-Papieriilter gekli~rt und dann durch Chamberland.Kerze L 3 filtriert.

Die Starke der Bakteriophagenwirkung wurde naeh Appelma~- Bergstrands Bouillonverfahren, jedoeh ftir praktische Zwecke etwas vereinfaeht, austitriert. In 5 Martin-BouillonrShrchen (PH 7,8) wurde je eine 0se (0,01 ecru) 24 Stunden alter BakterienbouiUonkultur ein- geimpft. Dann wurde in 4 l~6hrehen Bakteriophagenfiltrat in fallenden Dosen hinzugemischt, so dai~ anni~hernd Verdiinnungen von 1:10, i : 1000, 1 : 100000 und 1 : 100000000 erhalten wurden. Das 5. RShr- ehen blieb der Kontrolle wegen ohne Filtrat. Die R6hrchen wurden bei 37 o 24 Stunden lang bebriitet. Bei der Bestimmung der Resultate kam das v611ige oder zeitweise Ausbleiben der Triibung, ferner noch die Spontanagglutination mit Satzbildung in Betracht. Hinsichtlich dieser

Methode ist bekannt, dal3 trotz eingetretener Triibung bakteriophages Lysin sich in der Bouillon finden kann. Da die Anwendung der Bouillon- methode beim Naehweis des Bakteriophagengehaltes noeh andere Naeh- teile aufweist, so wurde die Auswertung des bakteriophagen Lysins in unseren Filtraten gleichzeitig nach dem Auftropfverfahren (Platten-

5*

68 K. Schlollmann :

methode) ausgeffihrt, wo das Fi l t rat auf frisch beimpfte Agarplatten ausgetropft und bei 37 ~ bebriitet wird. In unseren Tabellen sind die Ergebnisse bezeiehnet: ~ ~ ~ ~ sehr starke Bakteriophage, voll- st~ndige Lyse in der Verdfinnung 1 : 100000000, A--PA- stark wirkende Bakteriophage, vollst~ndige Lyse in der Verdiinnung 1 : 100000, A - � 9 sehwaeh wirkende Bakteriophage, vollst~ndige Lyse in der Ver- diinnung 1 : 1000, ~ sehr schwach wirkende Bakteriophage, die Lyse in der Verdfinnnng 1 : 10, 0 keine wahrnehmbare Lyse. Es stellte sich heraus, dab die Ergebnisse, welehe mit den genannten Methoden ge- wonnen wurden, sich nicht immer deckten. In mehreren F~llen, wo die Bouillonmethode ein negatives Resultat ergab, konnten Bakterio- phagen in Fil trat bzw. Filtratverdiinnung nachgewiesen werden. Die Resultate sind pr~ziser, wenn beide Methoden parallel angewandt wer- den. Ganz genau ist unsere Titrierung nieht, aber ffir die praktische Bakteriophagenbestimmung kann sie als genfigend eraehtet werden.

Jede Wasserprobe wttrde 2--3real untersucht. Die Reaktion der Wasserproben schwankte zwischen PH 6,6--7,2.

I. Untersuchung des Fluflwassers. Wir haben fiir unsere Untersuchungen den grSl~ten Flul~ Estlands,

den Embach gew~hlt, weft die Ufergebiete dieses Flusses die nStige Beurteilung der unmittelbaren f~kalen Verunreinigungen ermSglichen. Der Flul3 entspringt der nordSstlichen Ecke des mit ten im Lande ge- legenen Wirzj~rwsees, durehquert, in 5stlieher Riehtung fliel~end, nach etwa 57 km die Stadt Tar tu (Dorpat) und miindet nach wei te~n 43 km in den Peipussee. Um einen Uberblick fiber den Bakteriophagengehalt des Wassers vor dem Eintr i t t des Flusses in die Stadt zu erhalten, wurden am 7. November und 5. Dezember 1931 Wasserproben etwa 9 km stromaufw~rts entnommen (Tab. 1, Proben 1). Diese Stelle war fiir unsere Zweeke insofern giinstig, als stromaufwi~rts bis zum Ausfluf~ aus dem Wirzj~rw fast ausschlieBlich Wiesen die Ufer bilden. Am Flusse selbst oder in seiner N/~he befinden sich keine Ortschaften und Fabriken, nur wenige GehSfte kommen vor, die kaum verunreinigende Zufliisse dem ~lusse geben diirften. Der FluB hat bei dieser Entnahmestelle die Breite yon etwa 30 m und eine mittlere Stromgeschwindigkeit yon 0,74 m/see. Der Schiffsverkehr ist im Herbst ~uf~erst gering. Es ist als sicher anzunehmen, dab diese durch ausschlief]lich t~ndliches Gebiet verlaufende Flul~streeke nur in geringem Umfange unmittelbaren f~- kalen Verunreinigungen ausgesetzt ist.

Betrachten wit nun die Ergebnisse unserer Bakteriophagenbestim- mung (Tab. 1, Proben 1), so erweist es sich, dal~ die Wasserproben der ersten Entnahmestelle bakteriophagenarm waren. Es wurden nur gegen Ruhrbacillen wirksame Bakteriophagen gefunden. Die zweite Stelle, wo

?2ber das u der Bakteriophagen im Wasser. 69

Wasserproben am 30. Oktober und 8. November 1931 entnommen wurden, ]iegt etwa 1 km oberhalb der Stadt. Zwisehen dieser und der ersten Entnahmestelle liegen am Ufer des Flusses zwei Wirtshauser und eine Gerberei. Es unterliegt keinem Zweifel, dab auf dieser Strecke des Flusses unmittelbare f~kale Verunreinigungen vorliegen, da die er- wahnte Gerberei ihre Abwasser ohne n6tige Reinigung dem Flusse ab- gibt. Aus unseren Bakteriophagenbestimmungen ist zu ersehen, dab die Wasserproben (Tab. 1, Proben 2) yon dieser Entnahmestelle schon einen reich]Jchen Bakteriophagengehalt nachweisen liel3en.

Die n~ehsten Wasserproben wurden am 29. Oktober und 3. Dezember 1931 unmittelbar vor dem Eintr i t t des Flusses in die Stadt entnommen. Etwas oberhalb dieser Entnahmestelle gelangen die Abwiisser einer Bier- brauerei durch einen Graben in den Flul3, und noch weiter liegt am Ufer des Flusses ein w~hrend der Sommermonate sehr frequentiertes Freibad. Die an der oberen Stadtgrenze entnommenen Wasserproben zeigten ane einen beachtlichen Bakteriophagengehalt (Tab. 1, Proben 3).

Die unmittelbare fakale Verunreinigung des Flusses innerhalb der Stadt diirfte wohl als sehr erheblieh zu bezeiehnen sein. Als eine haupt- sachhche VermrreinigungsqueUe miissen die hguslichen Abwasser an- gesehen werden. Das um so mehr, als die Stadt (yon etwa 70000 Ein- wohnern) eine nur ungeniigende Wasserversorgung und eine in vieler Hinsicht mangelhafte Kanalisation besitzt. Eine weitere Quelle der f~kalen Verunreinigung des Flugwassers im~erhalb der Stadt bildet zweifellos der lebhafte Dampfer- und Barkenverkehr.

Unsere Bakteriophagenbestimmungen nun ergaben, dal~ alle inner- halb tier Stadt entnommenen Wasse~proben bakteriophagenreich wa- ten. Tab. 1 zeigt die Ergebnisse. Die Proben 4 wurden am 28. Oktober und 2. Dezember 1931 im mittleren Gebiete tier Stadt, die Proben 5 am 22. Oktober und 27. November 1931 unmittelbar an der unteren Stadtgrenze entnommen.

Es entspreehen diese Befunde somi~ dem, was wir fiber die Ver- urrreinigungsm6gliehkeit des Flul~wassers innerh~lb der Stadt oben be- merkt haben. Der Flus unterhalb der Stadt nimmt an Breite und Tiefe allmahlich zu, dagegen nimmt die Stromgesehwindigkei~ ab. Am Ufer des Flusses liegen stromabw~rts hauptsachlich Wiesen, auch wenige GehSfte und ldeinere I-Iguser kommen vor. Auf dem unteren Lauf des Flusses yon Dorpat bis zum Peipus verkehren zahlreiehe Dampfer, Motorbootr Segelbarken und Ruderboote, welche auch als Hauptquelle der Wusserverunreinigung mit mensehlichen Entleerungen wahrend d e r Navigationszeit angesehen werden miissen. Es war schwer anzu- nehmen, dal3 das Flul3wasser stromabwiirts der Stadt leieht mit den mensehlichen Entleerungen auf dem Wege der Selbstreinigung fertig wird. Diese Voraussetzung wurde dureh Bakteriophagenbestimmungen

70 K. Sehlol]mann :

annahernd best~tigt. Es erwies sieh (Tab. 1, P roben 6), dab s~mtliehe Wasserproben, die e twa 28 km unterhalb der S tad t am 8. und 19. No- vember 1931 en tnommen wurden, immer noch bakter iophagenreieh waren. N u r alle Wassm~roben, welche am 19. l~ovember 1931 bei der Miindung des Flusses in den Peipussee (etwa 43 k m von der Stadt) e n t n o m m e n warden, zeigten eine nennenswerte Abnahme an Bakterio- phagengeha l t (Tab. 1, Proben 7).

Tabelle 1. Wasser aus dem Embach.

Gepriifte Baktericn

B. coli I . . . . . . . . . . B. coli I I . . . . . . . . . B. typhi I . . . . . . . . . B. typhi I I . . . . . . . . B. paratyphi B I . . . . . . B. paratyphi B I I . . . . . B. dysenter. Shiga . . . . . B. dysenter. Flexner . . . . Vibrio choler, asiat . . . . . . Proteus vulgaris . . . . . . Proteus X 2 . . . . . . . . Proteus X 19 . . . . . . . . Pyocyaneus . . . . . . . .

0 0

0

-+ 0 0 0 0

Wasserprobea Nr.

8 [ 4 ~

0 o

+ ++++§ 7

0 +0 + q- -

o 0 o ] o o ~ o

I;-- + + +

+++++ ++++

0 0 0 0

+ 0 0 0 0 0

+ + + + + +

+ 0 0 0 0

I I . Untersuchung des Wassers der Seen.

I n erster Linie interessierte uns der Wirzjarwsee, aus dem der E m b a e h sein Wasser bezieht und daher auch einen Tefl der Verunreini- gungen des Wassers im See mitf i ihren miii]te. Dieser See, e twa 34 km lang und 13 km breit, liegt in hygienischer Hinsieht ziemlieh gfinstig. Seine Ufer werden meist von sumpfigen Wiesen, weniger yon W/~Idern eingenommen. An einigen Stellen befinden sich in der NiChe des Sees kleinere und wenig besuchte Geh6fte. Die in den See einstrSmenden l~lfisse br ingen kaum eine nennenswer te f~kale Verunreinigung mit, und der Schiffsverkehr auf dem See ist sehr gering.

Die E n t n a h m e der Wasserproben effolgte am 10. und 23. Dezember ]931 an zwei Stellen des Ostufers sowie in der Mitte des Sees. Das Ergebnis aller ausgeffihrten Untersuehungen war ann~hernd das gleiche. Alle Wasserproben waren baker iophagenarm und lieflen nur gegen Ruhrbaci l len wirksame Bakter iophagen (Tab. 2, Proben 8) naehweisen.

Wen ige r Interesse kann uns die Bakte r iophagenbes t immung im Wasser des groBen Peipussees bieten, weft hier die fakalen Verunreini- gungsm6glichkei ten sehr groB und k a u m der niiheren Analyse zugi~ng- lich sind. Der Peipus, von e twa 150 km L~nge und 5 0 k m Breite,

/Jber das Vorkommen von Bakteriophagen im Wasser. 71

bildet die natiirliche Grenze zwischen Est land und RuBland. Auf seinen Ufern liegen viele grSl3ere D6rfer und Ortschaften. Auch der Schiffs- nnd ]3arkenverkehr sowie die einstr6menden grofien Flfisse k6nnen als Verunreinigungsquellen angesehen werden.

Die Entnahme der Wasserproben erfolgte am 19. November 1931 etwa 3 km von der Einmtindung des Embaehs. Die Bakteriophagen- best immung zeigte (Tab. 2, Proben 9), dag diese Proben gegen Ruhr- bacillen, B. coli ,und Choleravibrionen wirksame Bakteri0phagen ent- hielten.

Der dritte von uns untersuchte See, der sog. ,,groBe See" beim Flecken Elwa, etwa 26 km von Tar tu (Dorpat) (etwa 0,113 qkm groB) liegt im WMde. Der n6rdliehe Teil des Seeufers ist yon Villeng~trten mit den dahinterliegenden Villen umsi~umt. Auf demselben Ufer befindet sich ein Freibad, das im Sommer sehr besucht ist. Die Entnahme der Wasser- proben erfolgte am 15. November 1931 vom Ufer aus vor dem Freibad. In allen untersuchten Wasserproben waren keine Bakteriophagen gegen die yon uns herangezogenen Bakterienst~mme nachweisbar, was zu der Annahme berechtigt, dab dieser Waldsee gegen unmittelbare fttkale Verunreinigungen gesehtitzt ist.

1II . Untersuchung des Wassers der Brunnen und der Teiche.

Um einen Uberblick fiber den Bakteriophagengehalt der Grund- wasseradern zu erhalten, haben wir 12 Brunnen der Stad~ Tar tu (Dorpat) untersueht. Die untersuchten Brunnen liegen zerstreut in verschiedenen Stadtteflen. Die Entnahme der Wasserproben erfolgte aus 4 artesischen und 8 gew6hnlichen Brunnen (Schachtbrunnen mit Pumpe) in der Zeit vom 13. November bis zum 9. Dezember 1931. Durch die Witterung bedingter ZufluB yon fi~kalen Verunreinigungen ist auszuschlieBen. I n s~mtliehen untersuchten Wasserproben waren keine Bakteriophagen gegen die in den Tabellen 1. und 2 aufgeffihrten Bakteriensti~mme naehweisbar. Ebenso bakteriophagenfrei waren die am 12. und 27. No- vember 1931 aus der Stadtwasserleitung entnommenen Wasserproben.

Weiter wurden aus 5 Teiehen entnommene Wasserproben auf Bak- teriophagengehalt untersueht. Die Entnahme der Proben erfolgte vom Ufer aus in der Zeit yore 3. November bis zum 8. Dezember 1931. Von jedem Teich wurden zwei an verschiedenen Tagen entnommene Wasser- proben untersueht. Beide Untersuchungen ergaben immer ungef~hr das gleiche Resulta~.

Der in der. Stadt Tar tu (Dorpat) gelegene Malzmiihlenteich ist von drei Seiten mit Stragen und von einer Seite mit Geb~uden ums~umt. Der Wasserzuflug erfolgt dureh lebhaft arbeitende Quellen, der Abflul~ in den nahen Flug, so dag die Wassererneuerung eine verhMtnism~Big schnelle ist. Alle untersuehten (am 3. November und 4. Dezember 1931

72 K. SchloBmann :

entnommenen) Wasserproben waren bakteriophagenfrei (Tab. 2, Pro- ben 10).

Im botanischen Garten der Universit i t befindet sich ein Teich, in dem das Wasser ebenso bestindig durch Zu- und AbfluB erneuert wird. Bei anhaltendem trockenem Wetter ist der Teich gut gegen f~kale Verunreinigungen geschiitzt. Unsere Bakteriophagenbestimmungen zeigten, dai] die am 5. November und 4. Dezember 1931 entnommenen Wasserproben bakteriophagenfrei waren (Tab. 2, Proben 11).

l~icht welt yon der Stadt befindet sich im offenen und lebhaft be- suchten Park des fffiheren Gutes lqatshof ein groi]er Teich (0,035 qkm groB). Eine n~here Besiehtigung des hygienischen Zustandes seiner unmittelbaren Umgebung lieB die M6glichkeit einer f~ikalen Verunreini- gung des Teiehwassers wahrscheinllch erseheinen. Die Wassererneue- rung des Teiehes durch Ab- und ZufluB ist eine ziemlleh langsame. Die Bakteriophagenbestimmung (Tab. 2, Proben 12) der am 10. November und 8. Dezember 1931 entnommenen Wasserproben lieg eine lytische Wirkung nur gegen Ruhrbacillen naehweisen.

I n der Stadt befindet sich in einem viel besuchten Garten (Hand- werkerverein) ein kleiner Teich, in dem die Wassererneuerung sehr lang- sam erfolgt. Eine fikale Verunreinigung des Wassers, auch bei trockenem Wetter, ist h6ehst wahrscheinlich. In allen untersuchten Wasserproben (entnommen am 11. November und 4. Dezember 1931) wurden Bakterio- phagen gegen Ruhrbaeillen gefunden (Tab. 2, Proben 13).

Zuletzt wurde noeh ein ganz often in der Stadt ]iegender kleiner Teich untersucht. Die hygienischen Bedingungen der Umgebung er- lauben eine sti~ndige f~kale Verunreinigung des Teiehwassers anzuneh- men. Die am 6. November 1931 untersuchten Wasserproben zeigten eine lytische Wirkung gegen Coli- und l~uhrbacillen (Tab. 2, Proben 14).

Tabelle 2. Wasser au~ den Seen und Teichen.

Gepriifte Bakterien

B. coli I . . . . . . . . . . B. coli I I . . . . . . . . . B. typhi I . . . . . . . . . B. typhi II . . . . . . . . ]~. paratyphi B I . . . . . . B. paratyphi B II . . . . . B. dysenter. Shiga . . . . . B. dysenter. Flexner . . . . Vibrio choler, asiat . . . . . . Proteus vulgaris . . . . . . Proteus X 2 . . . . . . . . Proteus X 19 . . . . . . . . Pyocyaneus . . . . . . . .

8 o

0 o ? 0 0 0 0 0 0 0 0

+ § § 0 0 % § 0 0 0 0 0 0 0 0

Wasserproben Nr.

10 11 12

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

13 14

0 -k 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

~ q-+l~-++

§ + +

~

t~ber das Vorkommen von Bakteriophagen im Wasser. 73

Besprechung der Ergebnisse. Wie gesagt, werden Bakteriophagen iiberaU dort im Wasser mit

Sicherheit angetroffen, wo f~kale Verunreinigungen Zuflu}] haben. Aus unseren vorstehend mitgeteilten Bakteriophagenbestimmungen erhellt bei Berficksiehtigung der hygienischen Verh~tltnisse, da~ die bakterio- phagenfreien und bakteriophagenarmen Gew~isser immer gegen un- mittelbare f~kale Verunreinigungen geschiitzt waren.

Da es anzunehmen war, dal3 alle fiir unsere Untersuchungen vor- gesehenen Gew~sser mit dem Regen- und auch Tauwasser erhebliehe Mengen yon tierisehen und menschliehen ].~kalien (sekund~re Ver- unreinigungen) erhalten k6nnen, so haben wir fiir die Probeentnahme immer die giinstigsten Witterungsbedingungen gewi~hlt. Gildemeister und Watanabe betonen, dab ffir praktisehe Zwecke nur solche Bakterio- phagenbestimmungen zul~ssig sind, die zum Zweck der Feststellung des prim~ren Verunreinigungsgrades eines Wassers vorgenommen werden. Arnold will fiberhaupt dieses Verfahren fiir die Messung des Verun- reinigungsgrades yon Wasser nicht empfehlen. Die meisten Autoren haben sich ihre endgfiltige Stellungnahme zu dieser Frage ffir eine sp~- tere Zukunft vorbehalten.

Wir haben auf Grund unserer Untersuchungen den festen Eindruck gewonnen, dal~ die Feststellung des prim~ren Verunreinigungsgrades eines Wassers mit Hilfe der Bakteriophagenbestimmung eine beaehtens- werte praktisehe Bedeutung fiir die hygienische Beurteilung yon Wi~s- sern haben kann. Mit diesem Verfahren lassen sieh viele Verunreini- gungsquellen leieht auffinden. Wix haben gesehen, daft das Wasser unseres Flusses in seinem Verlauf durch die Stadt an Bakteriophagen- gehalt zunimmt. Wir gehen wohl nicht fehl, wenn wir hieraus folgern, dab die prim~ren f~kalen Verunreinigungen dem Flusse wi~hrend seines Ver]aufes dureh die Stadt stiindig in bedeutendem Umfange zu- flieBen. Aus unseren Bakteriophagenbefunden kann weiter gefolgert werden, dab der Flul~ oberhalb der Stadt relativ sauber ist und keine erheblichen Zuflfisse an f~kalen Verunreinigungen enthMt. Dagegen ist das ~FtuGwasser unterhalb der Stadt bakteriophagenreich, und der Bakteriophagengehalt bleibt bis zur Miindung in den Peipus, d. i. auf einer Strecke von ebwa 43 kin, ohne grSBere Veriinderung. Es muB noeh erw~hnt werden, dab das Wasser stromaufw~rts, oberhalb der Stadt, immer eine schwaeh saure Reaktion (p~ 6,6--6,8) zeigte, w~hrend sie stromabw~rts neutral oder schwach alkalisch war (PH 7,0--7,4). Die untersuehten See- und Teiehw~sser zeigten verschiedenen Bakterio- phagengehalt, je naehdem ihre Lage hygieniseh giinstig oder ungiinstig ist.

In den Wasserproben der untersuchten Brunnen der Stadt Tartu (Dorpat) wurden keine Bakteriophagen festgestellt, so da~ eine prim~re f~kale Verunreinigung dieser Brunnen ausgeschlossen sein dtirfte.

74 K. Schlogmann :

.Ferrettls Untersuchungen zeigen, daft die W/isser versehiedener Brunnen in den Provinzen Bologna und Ferrara, die als trinkbar anerkannt sind, ein geringes lytisches VermSgen gegenaber Typhus-, Paratyphus- und Ruhrbacillen sowie gegen Choleravibrionen und Staphytokokken naehweisen lieften.

Es ist festgestellt, dal~ die tierischen F~kalien Bakteriophagen lie- fern k6nnen, die gegeniiber gewissen Bakterienarten ebenso Mrksam sind wie aus mensehlichen Fakalien gewonnene. Unsere, allerdings noch nieht abgeschlossenen Untersuchungen zeigen, dab die Fakalien verschiedener Fisehe Bakteriophagen enthalten, die gegen Paratyphus- und t~uhrbaeillen wirksam sind. Hieraus kann wohl gefolgert werden, daft sich fiber die Art und Herkuirft der f~kalen Verunreinigung des Wassers auf Grund der Bakteriophagenbestimmung ebensowenig eine exakte Angabe machen laftt wic auf Grund irgendeiner anderen Unter- suchungsmethode.

Es ist noch nieht entsehieden Worden, welehe Bakterienarten zur praktischen Bakteriophagenbestimmung herangezogen werden miissen. Die meisten Autoren haben fiir diese Untersuchungen zur Coli-, Typhus-, Parathyphus- und l~uhrgruppe gehSrende Stamme und Choleravi- brionen genommen. Wir haben bei unseren Untersuehungen das Haupt- gewicht auf solehe Bakterienst~mme gelegt, die hier im Lande aus dem Organismus (Fakalien, Blur, Urin) gesunder und kranker Mensehen iso]iert werden koImten. Nur wenige Stamme wurden yon auswarts bezogen. Bei der Wahl dieser Bakterienstamme lieften wit uns von zwei Erwagungen leiten: 1. ist es bekannt, daft der Antefl der Wasserverunrei- nigung dutch mensehliche Fakalien yon primarster Bedeutung in der Epidemiologie ist, und 2., daft der C]larakter des lytischen Ph~nomens des Wassers von den lokalen Bedingungen abhangt.

Uber die Menge der fakalen Verurrreinigungen eines Wassers kSnnen auf Grund der Bakteriophagenbestimmung keine genauen Angaben gewonnen werden. Aus unseren Untersuchungsergebnissen, wie aueh aus den anderer Forscher, ist zu ersehen, dag im bakteriophagenarmen Wasser die Wirkung der Bakteriophagen in erster Linie gegen die Bakterien der 1Ruhrgruppe geriehtet ist. Es kann betont werden, daft solehe Gewasser gewShnlieh hygieniseh giinstig gelegen sind. Je schleeh- ter der Stand der Hygiene in einer Gegend zu sein seheint, desto bak- teriophagenreicher werden auch die Oberflachenwasser gefunden. In einem stark' verunreinigten Wasser werden augerdem die Vertreter der Pa ra typhus -und Coligruppe soMe die Choleravibrionen vor.. Bakteriophagen weitgehend lysiert. In keinem Falle konnten Bakterio- phagen gegen Proteus- und Pyoeyaneusstamme nachgewiesen werden.

Es ware nbch interessant ~.u :erwi~gen,::0b zwisehen dem Bakterio- iahagenbefund-des :Oberflachenwassers und den b i e r i r a Lande vor:

~ber das Vorkommen yon Bakteriophagen im Wasser. 75

kommenden chronischen und akuten Epidemien irgendwelehe Bezie- hungen bestehen kSnnten, ttinsiehtlieh dieser Frage k6nnen wir nur so viel mitteilen, dab durch B. typhi abdom, und B. paratyphi B hervor- gerufene Infektionen als Einzelf~lle hier im Lande, besonders in gr61]eren Stiidten, verhiiltnism~Big oft registriert werden. Selten werden auch tdeine streng ]okal bleibende Paratyphus- und Unterleibstyphus- epidemien beobaehtet. Die letzte Dysenterieepidemie, bei der die Shiga- und Flexnerbacillen als Haupterreger der Erkrankung erkannt wurden, erlangte hier 1920--1921 eine gr6Bere Verbreitung. Seitdem sind nut selten Dysenteriefi~lle registriert worden. Einzelfiille der asiati- schen Cholera sind im Gebiete Estlands nur vor Jahrzehnten registriert worden. Das Vorhandensein einiger Vibrionentri~ger kann nieht mit absoluter Sicherheit s �9 vernemt werden, da recht viele Menschen aus den Choleragebieten nach Estland gekommen sind. Es sei hier nur kurz erw~hnt, dab der Bakteriophagenbefund im FluBwasser und der Verlauf der Choleraepidemie in Indien eine gewisse kausale Abh~ngigkeit ver- tauten l~I]t (d'Herelle).

Betreffs der Untersuchungstechnik wollen wir noch betonen, dab beim Suchen nach Bakteriophagen im Wasser eine vorausgehende Anreieherung notwendig ist, sonst lassen sieh urspriinglich sehr schwach wirkende Bakteriophagen nicht naehweisen. Gildemeister und Watanabe haben gefunden, dad in allen yon ihnen untersuehten Wasserproben bakteriophage Wirkung erst nach Bebriitung in Bouillon auftrat.

Zusammen/assung.

Es wurden Wasserproben aus einem Flusse, 3 Seen, 5 Teichen und 12 Brunnen auf ihren Bak~eriophagengehalt gegen Bakterien der Coli-, Typhus-, Paratyphus- und Ruhrgruppe sowie Choleravibrionen, Pro- teus vulgaris, Proteus X 2, Proteus X 19 und Pyocyaneus untersucht. Bei der Entnahme der Proben wurden alle n6tigen Vorbedingungen beriieksichtigt, welche die Mitwirkung yon Niederschlagswi~ssern als ausgeschlossen anzusehen gestatten.

Aus den mitgeteilten Ergebnissen geht hervor, dab der Bakterio- phagengehalt eines Wassers wesentlich vom Stande der Hygiene in der n~chsten Umgebung der Wasserstelle abh/~ngig ist. ])as Verfahren der Bakteriophagenbestimmung kann fiir die Feststellung des prim~ren fiikalen Verunreinigungsgrades des Wassers sicher einen beachtliehen Beitrag liefern. Siimtliche Wasserproben, welehe bei der Untersuchung reichlich Bakteriophagen enthielten, stammten aus Entnahmestellen, wo eine prim~re fi~kale Verunreinigung von vornherein anzunehmen war. Unter hygieniseh giinstigen Bedingungen liegende Oberflachenwasser waren stets bakteriophagenarm oder sogar bakteriophagenffei.

76 K. SchloBmann: ~ber das Vorkommen yon Bakteriophagen im Wasser.

I n al len aus 12 B r u n n e n e n t n o m m e n e n Wasserproben lieBen sich keine Bakte r iophagen nachweisen.

Bei fakalen Verunre in igungen des Wassers lassen sich in erster Linie Bakter iophagen gegen Ruhrbac i l l en feststellen. Fal ls im u n t e r s u c h t e n Wasser auBerdem ]3akteriophagen gegen die Coli-, Typhus- u n d Para- t yphusg ruppe nachweisb~r sind, so k a n n stets eine sti~rkere f~kale Ver- un re in igung des Wassers a n g e n o m m e n werden.

I n Oberfl~ichenwEssern Es t l ands wurden Bakte r iophagen gegen Coli-, Typhus- , P a r a t h y p h u s B-, Shiga- u n d F lexnerbac i l len u n d Choleravibr ionen ange~roffen.

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