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Schnelltest für Krankenhauskeime - Forscherteam der Hochschule Bremerhaven entwickelt Verfahren

08.12.2014

Sie sind winzig klein und wirken doch tödlich: Krankenhauskeime – auch bekannt als Multiresistente Staphylococcus aureus (MRSA).

In Deutschland treten mehr als 60.000 Krankenhausinfektionen auf, von denen etwa 18 % auf dieses Bakterium zurückzuführen sind. Jetzt hat das Forscherteam der Hochschule Bremerhaven um Prof. Dr. Carsten Harms drei Methoden entwickelt, um den Keim schnell und gezielt zu erkennen.


Prof. Dr. Carsten Harms hat verschiedene Methoden zur Analyse von Krankenhauskeimen mitentwickelt.

Hochschule Bremerhaven

Dazu verwenden sie Screening-Verfahren, die eine aktive und gezielte Suche nach MRSA-Trägern unabhängig von Symptomen und Risikofaktoren ermöglicht, d.h. alle Patienten in Krankenhäusern werden routinemäßig auf MRSA getestet.

Die besondere Problematik liegt darin, dass gegen das Bakterium Antibiotika unwirksam sind und eine Behandlung sehr schwierig ist. Mit den drei Methoden hat das Team um Prof. Dr. Carsten Harms mit dem Bremerhavener Institut für Biologische Informationssysteme (BIBIS/ttz) eine Möglichkeit entwickelt, um Patienten in Krankenhäusern routinemäßig auf MRSA testen zu können. Auf diese Weise kann das Bakterium schnell erkannt und bekämpft werden.

Insgesamt verfolgen die Forscherinnen und Forscher verschiedene Technologien. Dabei steht die Entwicklung einer vereinfachten Laboranalytik im Fokus. „Wir haben ein schnelles, routinetaugliches Testverfahren entwickelt, mit dem gleichzeitig MRSA-Stämme differenziert nachgewiesen werden können“, so Prof. Dr. Carsten Harms.

Hierzu sei ein multiplexer PCR-Test entwickelt worden, der direkt vor Ort beispielsweise in den Krankenhäusern durchgeführt werden könne. Konkret sieht das wie folgt aus: einem Patienten wird von der Haut ein Abstrich genommen und anschließend der potentielle Keim mit dem Genetischen Fingerabdruck in weniger als 3 Stunden identifiziert.

Wie bei der Polizei wird nach dem MRSA-Keim gefahndet, in dem auf der Erbsubstanz nach Genen gesucht wird, die nur beim resistenten Keim vorkommen. Dabei ist das Forscherteam in der Lage, bis zu 5 verschiedene Subtypen gleichzeitig zu unterscheiden.

Ein zweites System, dass im Rahmen des vom Bundesministeriums für Wirtschaft geförderten Forschungsprojekts entwickelt wurde, basiert auf einem Lab-on-a-Chip System. Im Bremerhavener Institut für Biologische Informationssysteme (BIBIS) wurde dieses Verfahren bereits vom Forscherteam der Hochschule Bremerhaven erfolgreich getestet.

Es funktioniert wie folgt: ein Watteträger, der die vom Patienten kommenden MRSA-Keime trägt, wird in einen neuartigen Chip platziert, auf dem sämtliche Laborprozesse auf kleinstem Raum automatisch und autonom ablaufen. Ein Analysegerät zeigt dann die Präsenz oder Absenz eines Keimbefalles in ca. 30 Minuten an. Diese Methode eignet sich daher hervorragend für den schnellen Einsatz bei Patienten, die beispielsweise in der Unfallchirurgie zur Operation vorbereitet werden.

Doch damit nicht genug, die Nachweismethode soll noch weiter geführt werden. In einem dritten Verfahren wollen die Forscherinnen und Forscher ein Gesamtsystem erstellen, dass auf der Basis eines Teststreifens beruht, wie er auch von den Schwangerschaftstests bekannt ist.

Diese Methodik hat den Vorteil, dass auch wenig geschultes Personal die Abstrichproben nehmen können und innerhalb kürzester Zeit die Proben vor Ort analysiert werden können, da kein hochqualifiziertes Laborpersonal und teure Geräte benötigt werden.

Alle drei Verfahren unterscheiden sich durch ihre Genauigkeit und Schnelligkeit. Wo eine genaue Charakterisierung benötigt wird, können auf die Genetischen Fingerabdruck und Lab-on-a-Chip-Verfahren zurückgegriffen werden und wo es auf Schnelligkeit ankommt, steht künftig das Teststreifensystem zur Verfügung. Alle drei Systeme zeigen ihrerseits Vorteile in der Schnelligkeit der Analyse.

„Wir freuen uns, dass wir zeitnah mit den Methoden einen Einsatztest in Kooperation mit Krankenhäusern der Region durchführen können“, so Prof. Dr. Carsten Harms. Dadurch könnten die im Labor entwickelten Testverfahren im Livebetrieb getestet und optimiert werden und die Ergebnisse auch in die Lehre im Bereich der Biotechnologie wiederum praxisnah einfließen.


Weitere Informationen:

http://www.hs-bremerhaven.de

Cornelia Driesen | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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