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Forschung

Durch Forschung einen Schritt weiter

Durch Forschung einen Schritt weiter

Um die medizinische Versorgung stetig verbessern zu können, ist Forschung unerlässlich. Nur dadurch können alte und neue Krankheiten erkannt, verstanden und behandelt werden.

EU-Projekt - AntiMicroResist

Die zunehmende Entstehung von Resistenzen bei Infektionserregern gegenüber antimikrobiellen Substanzen ist zu einer globalen Bedrohung geworden. Weltweit treten immer häufiger Infektionen auf, gegen die gängige antimikrobielle Mittel unwirksam sind. In einem EU-Projekt (AntiMicroResist, Project Number: 15HLT07; https://www.euramet.org/research-innovation/) bearbeiten wir die Thematik „Charakterisierung und Herstellung geeigneter Referenzmaterialien für den Nachweis von Resistenzen aus Kulturisolaten bzw. direkt aus den Patientenproben mittels phäno- sowie genotypischer Nachweismethoden“. Die Zuverlässigkeit der entwickelten Verfahren kann somit in der Validierungsphase sowohl national, als auch international überprüft werden. Hierbei werden Referenzmaterialien (RM)  mit unterschiedlichen Konzentrationen aus frischen Kulturen hergestellt. Im ersten Schritt sollen RM für den Nachweis von Staphylokokken – sowohl sensibel als auch resistent gegenüber Methicillin (u.a. Methicillin-sensibler, -resistenter Staphylococcus aureus) und gleichzeitig auch für die Quantifizierung der Kolonie-bindenden Einheit und -  im Falle von genotypischen Analysen – der DNA-Kopien evaluiert werden. Hierbei werden die Stabilitäten, die Homogenität  sowie die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse mit den hergestellten RMs analysiert.

Solche RMs sind für die Etablierung neuerer Nachweisverfahren, die Standardisierung und Vergleichbarkeit der Analysen zwischen verschiedenen Untersuchern von hoher Bedeutung. Darüber hinaus sind diese für die Qualitätssicherung der Messungen/Nachweisverfahren unabdingbar.

Das Projekt wird durch die Europäische Union gefördert.

 

Multiplex PCR bei Sepsis

Ein weiteres Projekt beschäftigt sich seit Anfang des Jahres 2019 mit der schnelleren Diagnostik der Blutvergiftung (Sepsis) mittels einer molekularen Technologie. Hierbei wird aus der positiven Blutkultur der ursächliche Sepsis-Erreger innerhalb einer Stunde nachgewiesen. Hingegen benötigen die herkömmlichen Verfahren 24-48 Stunden bis zum Ergebnis.

 

Sepsis assoziierte  Micro-RNAs

Micro-RNAs (miRNAs) sind kleine, nicht-kodierende einzelsträngige RNA-Moleküle mit einer Größe von etwa 20-23 Nukleotiden, die die Genexpression regulieren, indem sie die Translation und Stabilität von Messenger-RNAs (mRNAs) modulieren und die posttranskriptionelle Proteinproduktion unterdrücken. Viele miRNAs werden Gewebe- oder Zelltyp-spezifisch exprimiert und wurden bisher mit zahlreichen Erkrankungen assoziiert. Studien haben gezeigt, dass miRNAs nicht nur bei diversen malignen Erkrankungen [1], sondern auch bei inflammatorischen Prozessen nachweisbar sind [2]. Hierbei ist beachtenswert, dass sie in regulatorische Prozesse von Zellen eingreifen können und ebenfalls zellfrei im Plasma/Serum detektierbar sind [3].

Sepsis und der septische Schock gehören zu den zehn häufigsten Todesursachen in den industriellen westlichen Ländern, und ihre Inzidenz ist weiter steigend [4, 5]. Patienten mit septischen Schock zeigen eine biphasische immunologische Antwort, wobei initial eine massive Inflammation auftritt, welcher eine Immunparalyse folgt.

Obwohl unser genetisches und pathobiochemisches Verständnis der molekularen Mechanismen der Entzündung und Sepsis sich wesentlich verbessert hat, mangelt es heute nach wie vor an präzisen, pathobiochemisch charakterisierten Biomarkern, welche die komplexe Erkrankung fassbarer machen. Andererseits sind durch innovative Technologien, wie z.B. das Next-Generation Sequencing (NGS), neue diagnostische Fenster eröffnet worden, die es ermöglichen Analytklassen wie miRNAs umfangreich zu untersuchen und diese Fragestellungen zu adressieren.

Im Rahmen der molekulargenetisch-diagnostischen Forschung sollen in diesem Projekt mit Hilfe von NGS-Ansätzen mikrobiell induzierte miRNAs identifiziert werden. Um eine Charakterisierung der gewonnenen miRNA Profile zu ermöglichen, werden anschließend Real-Time-PCRs etabliert, mit deren Hilfe TLR-induzierte Marker detektiert werden können.

 

Das Projekt wird durch die Stiftung Pathobiochemie und Molekulare Diagnostik der DGKL e.V. gefördert.