Neue diagnostische Technologien zur kulturunabhängigen Detektion von Sepsiserregern

Allgemeines

Akronym: SPADE

Projektleiter: Dr. Ute Neugebauer

Team: Uwe Glaser
           Christina Große
           Sophia Kostudis
           Anuradha Ramoji
           Ulrich-Christian Schröder (IPHT)

Forschungsfeld: B Neue diagnostische
                           Technologien und Verfahren

Projektnummer: B3.2

Projektlaufzeit: 01.03.2011 bis 31.07.2015

Modul: Junior Research Group

Projektbeschreibung

Das Ziel dieser Forschergruppe ist die Entwicklung einer Kultur-unabhängigen Detektions­methode für Sepsispathogene. Diese Methode soll auf optischer Spektroskopie, besonders der zerstörungsfreien Schwingungsspektroskopie wie der Raman-Streuung und der IR-Absorption basieren. Durch Einsatz der in diesem Projekt neu entwickelten Methode sollen die Zeiten bis zur fundierten Auswahl eines wirksamen Antibiotikums deutlich reduziert werden, was zu einer verbesserten Überlebensrate führen soll.

Um ein solches Diagnosegerät zu entwickeln, müssen die Antibiotika-Zielstruktur-Wechsel­wirkungen, die Resistenzmechanismen und die Unterschiede zwischen bakterieller Resistenz und Empfindlichkeit gegenüber den Antibiotika auf molekularer Ebene verstanden werden. Im Rahmen dieses Projektes sollen systematisch eine Auswahl von Erregern untersucht werden, die in die Entstehung einer Sepsis involviert sind (z. B. aus der Gruppe Staphylokokken oder aus der Familie der Gram-negativen Enterobacteriaceae, jeweils auch unter Berück­sich­tigung entsprechend resistenter Stämme). Die Wechselwirkung dieser Erreger mit typischen Antibiotika, die zur ersten Behandlung verwendet werden, wie z. B. aus der Gruppe der β-Lactame, Cephalosporine und Fluorochinolone, soll mit optischen Methoden erforscht und charakterisiert werden. Als Ergebnis werden Markerbanden identifiziert, die eine schnelle Einschätzung der Empfindlichkeit, bzw. der Resistenz der Bakterien gegenüber den Antibiotika erlauben. Dabei soll das Potenzial der Schwingungsspektroskopie als nicht-invasive, zer­störungs­freie, aber spezifische Methode mit klassischen biochemischen, mikrobiologischen und genomischen Assays, sowie anderen neuen Techniken, die im CSCC verwendet werden, wie z. B. der Massenspektroskopie, verglichen werden.

Publikationen

Kostudis, Hartkopf, Claus, Bauer, Popp, Neugebauer Monitoring of monocytic host response by Raman spectros-copy. INFECTION 2011, 39 (Suppl.2), S103.

Schröder, Glaser, Leiterer, Csáki, Fritzsche, Bauer, Popp, Neugebauer Micromanipulation of sepsis relevant bacteria with dielectrophoresis. INFECTION 2011, 39 (Suppl.2), S104.

A. Ramoji, U. Neugebauer, T. Bocklitz, M. Foerster, M. Kiehntopf, M. Bauer, J. Popp: Toward a Spectroscopic Hemogram: Raman Spectroscopic Differentiation of the Two Most Abundant Leukocytes from Peripheral Blood. Analytical Chemistry, Anal. Chem., 2012, 84 (12), pp 5335-5342. DOI: 10.1021/ac3007363, Epub

Kontakt

Dr. Ute Neugebauer

Tel. +49 (0)3641 - 9 32 33 64

Center for Sepsis Control and Care (CSCC)
Universitätsklinikum Jena
Erlanger Allee 101
07747 Jena