Geno- und Phänotypisierung, moderne diagnostische Verfahren, neuartige
Therapieansätze und Resistenzentwicklung
Innovative Ansätze zur Therapie- und Prävention von Staphylokokken-Infektionen
Die Möglichkeiten zur Therapie bzw. Prävention von Infektionen durch Staphylokokken sind zwar
durch einen hohen Anteil Antibiotika-resistenter Staphylokokken-Stämme eingeschränkt (siehe
auch Bericht zu “Molekulare Epidemiologie von Infektionen durch Methicillin-resistente Staphylococcus
aureus (MRSA)-Stämme“), allerdings konnten in den vergangenen Jahren auch neben neuen
antimikrobiellen Substanzen (Lysostaphin, Linezolid, Daptomycin u.a.) neuartige Ansätze zur Therapie
bzw. Prävention entwickelt werden. Derartige Therapie- bzw. Präventionsstrategien beruhen auf
dem Einsatz von z.B. Silber-beschichteten Endoprothesen, neuartigen Antibiotika-Carriersystemen und ggfs. der
Anwendung extrakorporaler Stoßwellen. Lysostaphin und
Mupirocin zur nasalen Eradikation von S. aureus.
In einer Untersuchung
an über 400 gut charakterisierten Staphylokokkenstämmen (Kolonisations- und
Infektions-Stämme) wies rekombinantes Lysostaphin eine sehr hohe in vitro-Aktivität auf.
Hemmhofgrößen ausschließlich zwischen 15 und 21 mm in einem speziell entwickeltem
Agardiffusionstest und minimale bakterizide Konzentrationen von 0.16 µg/ml zeigten die Potenz dieser
Endopeptidase, die möglicherweise bald als topische Applikation zur nasalen Eradikation von S.
aureus zur Verfügung stehen wird.
Keine neuentwickelte antimikrobielle Substanz, aber eine mit ggf. erweiterten Einsatzmöglichkeiten stellt
Mupirocin dar. In einer großen prospektiven Studie, bei der vier Kliniken beteiligt waren, wurden alle neu
aufgenommenen Patienten nach entsprechender Einwilligung bezüglich nasaler S.
aureus-Kolonisierung gescreent und anschl. bei nasalem Nachweis von S. aureus randomisiert
(Behandlung mit Mupirocin bzw. keine Prophylaxe). In dieser klinischen Studie konnten wir erstmals bei einem
breiten Patientenkollektiv zeigen, dass nach Einsatz von Mupirocin-Nasensalbe die Zahl der endogenen S.
aureus-Infektionen substantiell gesenkt werden kann bzw. über einen längeren Zeitraum
betrachtet, S. aureus-Infektionen signifikant später auftreten (weitere detaillierte Auswertung auch
der Risikofaktoren derzeit in Arbeit).
Silber-beschichtete Megaendoprothesen.
In einer
ersten Studie, bei der erstmals Silber-beschichtete Megaendoprothesen (15 Titanium- versus 15 Silber-
beschichtete Mutars-Endoprothesen) in einem Tiermodell (chronische Osteomyelitis) eingesetzt wurden, konnte
die bakterizide Aktivität von Silberionen eindrucksvoll demonstriert und eine signifikante Reduktion von
Infektionen dokumentiert werden (in Kooperation mit G. Gosheger, Klinik für Orthopädie).
Toxikologische Studien zeigten keine pahologischen Veränderungen.
Auch in einem weiteren Tiermodell,
bei dem ein antimikrobielles Peptid, das humane Lactoferrin 1-11, getestet wurde, konnte eine ausgezeichnete
antibakterielle Aktivität der Substanz gegenüber dem getesteten MRSA-Stamm beobachtet werden
(in Kooperation mit C. Faber, Amsterdam, Niederlande).
Neues Antibiotika-Carriersystem.
Die Evaluierung eines
neuartigen Antibiotika-Carriersystems (Hydroxyapatit-Zement), das den Zusatz eines Antibiotikums je nach
nachgewiesenem Erreger zum Zeitpunkt der Operation ermöglicht (keine industrielle Fertigung notwendig),
zeigte sowohl in in vitro-Untersuchungen als auch in vivo in einem Osteomyelitis-Tiermodell
überzeugende Ergebnisse (in Kooperation mit U. Joosten, Osnabrück). In allen
Untersuchungsproben der Kontrollgruppe (Entnahme 6 Wochen nach Infektion) konnte S. aureus
nachgewiesen werden, während in der Behandlungsgruppe bei keinem Tier der entsprechende
mikrobiologische Nachweis gelang (ebenfalls kein histopathologischer Hinweis auf Infektion in der
Behandlungsgruppe).
Einsatz von extrakorporalen Stoßwellen.
Erstmals
konnten wir auch demonstrieren, dass bei der Anwendung von extrakorporalen Stoßwellen Energien
auftreten, die eine antibakterielle Wirkung haben. So gelang es, bei Energien, die üblicherweise bei der
Therapie einer Urolithiasis/Cholelithiasis eingesetzt werden, eine signifikante antibakterielle Wirkung zu erzielen.
Durch dieses innovative Verfahren konnte eine Reduktion des bakteriellen Wachstums - je nach eingesetzter
Bakterienspezies - auf bis zu 1,1% der jeweiligen unbehandelten Kontrollgruppe erzielt werden. Inzwischen
konnten die Studien zur Energieflussdichte und Impulsrate abgeschlossen werden, so dass erste Versuche in
einem Tiermodell (mit chronischer Osteomyelitis) gestartet werden konnten (in Kooperation mit H. Gollwitzer,
München).
Drittmittelgeber:
Beteiligte Wissenschaftler:
Veröffentlichungen:
| 
