Geno- und Phänotypisierung, moderne diagnostische Verfahren, neuartige
Therapieansätze und Resistenzentwicklung
Molekulare Infektionsdiagnostik
Molekulare Verfahren zur Diagnostik bieten u.a. den Vorteil eines hochsensitiven und -spezifischen sowie
insbesondere eines expressionsunabhängigen Nachweises von Erregern und ihrer enkodierten
Charakteristika. Da jedoch viele Fragen insbesondere hinsichtlich der Korrelation von Ergebnissen molekularer
Teste u.a. mit dem Infektionsverlauf sowie hinsichtlich Standardisierung, Reproduzierbarkeit und Validität
ungeklärt sind, ist ihr kritischer Einsatz unabdingbar.
Sequenzdatenbank für das
Genus Staphylococcus. Zu den gebräuchlichsten und am besten untersuchten taxonomischen
Markermolekülen von Bakterien zählt das 16S rRNA-Gen, zu dem eine Vielzahl von Daten in den
öffentlichen Datenbanken (z.B. GenBank) hinterlegt sind. Bedingt durch den unkontrollierten
Dateneintrag sind diese jedoch durch nicht selten fehlerhafte und häufig redundante
Sequenzeinträge verbunden mit u.a. überholter Nomenklatur gekennzeichnet. In Zusammenarbeit mit
den Kollegen des Instituts für Hygiene (A. Mellmann, D. Harmsen) wurde für die derzeit 36 Spezies
und 21 Subspezies umfassende Gattung Staphylococcus eine qualitätsgesicherte 16S
rDNA-basierte Sequenzdatenbank im Rahmen des RIDOM-Projektes aufgebaut. Molekulare
Endokarditisdiagnostik. Die klassischen Kulturverfahren weisen bei der Endokarditis-Diagnostik zum
Nachweis des Erregers aus infizierten Herzklappen nur eine geringe diagnostische Sensitivität auf. Mit
einem molekularen Ansatz unter Einsatz von broad range-Oligonukleotiden zum universellen Nachweis
bakterieller und Pilz-DNA mit nachfolgender direkter Sequenzierung konnte in Zusammenarbeit mit Kollegen der
Klinik für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie (D. Hammel, H.H. Scheld) gezeigt werden,
daß in Vegetationen infizierter Herzklappen neben schwer kultivierbaren Erregern insbesondere i.A. leicht
anzüchtbare Erreger (Streptokokken, Staphylokokken) als kausales Agens zu finden sind. Es konnte somit
ein substantieller Beitrag zur Verbesserung der Errergerdiagnostik bei explantierten Herzklappen geleistet
werden.
Molekulare Erregerdiagnostik bei Gelenkersatzprothesen. Im Gegensatz hierzu erwies sich der
Einsatz der Polymerasekettenreaktion (PCR) dem einer kulturellen Diagnostik, kombiniert mit einer
Inflammationsdiagnostik, bei Infektionen im Zusammenhang mit Revisionseingriffen bei der Lockerung von
Gelenkersatzprothesen unterlegen (Zusammenarbeit mit F. Bottner, Klinik für Orthopädie).
BSE-Diagnostik.
Transmissible Spongiforme Enzephalopathien (TSE) umfaßt eine bei Mensch und Tier auftretende
Entität, die zu schwammförmigen (spongiformen) Veränderungen im Gehirn führt. Zu
dieser Gruppe gehören u.a. die Bovine Spongiforme Enzephalopathie (BSE) bei Rindern und die
Creutzfeldt-Jacob-Erkrankung (CJD) des Menschen, einschließlich der neuen Variante dieser Erkrankung
(vCJD), die in einem Zusammenhang mit BSE gebracht wird. Als Verursacher der TSE-Erkrankungen werden
nach gegenwärtigem Kenntnisstand Prionen angesehen. In einem interdisziplinären Projekt mit dem
Institut für Hygiene unter der Leitung von T. Kuczius wird u.a. an der Entwicklung eines sensitiven
Nachweissystems von Prionen in Körperflüssigkeiten, Geweben und Lebensmitteln gearbeitet.
Weitere Studien betrafen die Konversion des zellulären Prionproteins PrPC) in seine
pathologische Isoform (PrPSc).
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