Zu den wichtigsten Antibiotika-resistenten Keimen, die sich derzeit weltweit ausbreiten und immer mehr Todesopfer fordern, gehören Methicillin-/beta-Laktam-resistente Staphylococcus aureus, MRSA. MRSA kommen in Kliniken, bei ambulanten Patienten, bei völlig Gesunden und auch bei Nutztieren vor. Aufgrund eingeschränkter Therapieoptionen stellen sie ein ernsthaftes Problem sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin dar. Schnelltests zum Nachweis der Infektion oder Besiedlung sind von großer klinischer Bedeutung, da ihre Ergebnisse Entscheidungen über das Einleiten von Hygienemaßnahmen und die Eskalation von Antibiotika-Therapien (d.h. die zusätzliche Gabe von Reserveantibiotika) beeinflussen. Nachweise von Toxinen und Resistenzgenen sowie die Typisierung als Grundlage für Hygienemaßnahmen sind darum von hohem Nutzen für Patienten und Anwender.

Das Hauptziel des Projektes besteht in der Etablierung eines integrierten, dezentral einsetzbaren Testformats, das eine kostengünstige und schnellen molekulardiagnostische Detektion von Staphylococcus aureus / MRSA- in Abstrichproben und Anreicherungskulturen ermöglicht. Zudem wird der Nachweis von relevanten Virulenzfaktoren und Resistenzgenen sowie eine Genotypisierung des Keims ermöglicht. Mit der zugrundeliegenden Nano-Reaktortechnologie können Nukleinsäuren verschiedener Proben kodiert und so mehrere Proben gleichzeitig in einer Testkartusche verarbeitet werden. Dies ermöglicht die Durchführung von komplexen molekularbiologischen Analysen (Target Multiplexing) in einer Probe bei paralleler Prozessierung mehrerer Proben in einer Testkartusche (Sample Multiplexing). Die damit einhergehende Verfügbarkeit des Tests am Ort des Geschehens soll so das Screening vor Krankenhauseinweisungen oder bei der Überwachung von Tierherden schnell und wirtschaftlich umsetzbar machen, womit ein Beitrag zum Schutz von Patienten und Tierbeständen geleistet werden soll.

IPHT: Im Teilvorhaben geht es zuerst um die umfangreiche bioinformatische Aufarbeitung des Zielorganismus Staphylococcus aureus und seiner für das Projekt relevanten Resistenz – und Virulenzgene. Dazu gehören die Auswahl der Gene für den Assay, Sonden- und Primer- sowie Probedesign sowie Optimierung und Weiterentwicklung mit Hinblick auf neu hinzukommende Epidemiestämme und  Resistenzentwicklungen.

Außer der Bioinformatik beinhaltet das Teilprojekt auch den Aufbau einer Datenbank, das Etablieren von Referenzmethoden, den Erwerb und die molekulare Charakterisierung von Referenzstämmen und  klinischen Isolaten sowie eigene Sequenzierarbeiten.

Das Projekt wird von BMBF unter der Nummer 13GW0456C finanziert und wird vom Projektträger VDI-TZ Phys. Technol kofinanziert. 

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