Empa erleichtert mit Sensoren Identifikation von Superkeimen

(CONNECT) Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) arbeiten gemeinsam mit klinischen Partnern an Diagnostikmethoden, um Antibiotika-resistente Superkeime schnell identifizieren können. Laut einer Mitteilung sollen spezielle Sensoren bei verschiedenen Krankheitsumständen die Keime schneller erkennen können und damit eine individuelle Behandlung erlauben. Dadurch könne man zudem dem Risiko der weiteren Resistenzentwicklung entgegenwirken. 

Ein häufig vorkommendes multiresistentes Bakterium ist Klebsiella pneumoniae, welches Lungenentzündungen hervorrufen kann. Die Empa-Forscherin Giorgia Giovannini entwickelte deshalb zusammen mit dem Kantonsspital St.Gallen einen Sensor, der durch Polymerpartikel eine Klebsiella-Infektion erkennen kann. Liegt eine solche Infektion vor, reagiert der Sensor auf das Enzym Urease, das die Bakterien produzieren, und strahlt innerhalb weniger Stunden ein fluoreszierendes Licht ab.

Erhöhtes Risiko für multiresistente Keime besteht auch bei Wundinfektionen. Ein Team der Empa-Forschenden Luciano Boesel und Giorgia Giovannini startet deshalb in Kooperation mit dem Kantonsspital St. Gallen ein Projekt, bei dem ein Multisensorverband für Wunden entwickelt werden soll. Die Sensortechnologie soll direkt in das Verbandmaterial integriert werden und so Wundkeime durch ein Leuchten unter UV-Licht erkennbar machen. 

Forschende der Empa und der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) haben ausserdem ein Verfahren zur Erkennung des Pseudomonas aeruginosa Bakterium entwickelt. Das Bakterium ist häufig resistent gegen Antibiotika und kann diverse Krankheiten hervorrufen. Das Verfahren mit magnetischen Nanopartikeln soll auf schnelle Weise Urinproben auf Antibiotikaresistente Bakterien testen. „Alles in allem dauert der Resistenztest rund 30 Minuten – im Vergleich zu mehreren Tagen bei einer klassischen Anzucht von Bakterienkulturen“, wird Qun Ren, Gruppenleiterin am Biointerfaces-Labor der Empa in St. Gallen, in der Medienmitteilung zitiert. 

Die Ausbreitung antibiotika-resistenter Keime stellt ein zunehmendes Risiko für die globale Gesundheit dar. Schätzungen zufolge werden dadurch bis 2028 Kosten im mehrstelligen Milliardenbereich entstehen. ce/nta