UZH forscht an schnellerer Bakterienerkennung
Zürich/Schlieren – Forschende der Universität Zürich (UZH) und von rqmicro arbeiten an einer schnelleren Erkennung von Bakterien. Mit der gezielteren Diagnose können Antibiotika treffsicherer eingesetzt und Bakterien bekämpft werden, bevor sie Resistenzen entwickeln.
(CONNECT) Forschende an der Universität Zürich (UZH) arbeiten an einer schnelleren Erkennung klinischer Bakterien. Im Kern der Untersuchungen steht das Bakterium Escheria coli (E.coli), heisst es in einer Mitteilung des Schweizerischen Nationalfonds (SNF), der die Forschungsgruppe der UZH unterstützt hat. Beteiligt an den Forschungen ist auch die rqmicro AG aus Schlieren, einer 2013 gegründeten Ausgliederung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH).
E.coli ist eine häufige und vielfältige Bakterienart, die natürlich im Darm von Menschen und Tieren, aber auch in der Umwelt vorkommt. Die Bakterien sind eine der Hauptursachen für Blutwegs- und Harnwegsinfektionen sowie schwer verlaufenden Darmerkrankungen. Beobachtungen in der Schweiz zeigen, dass sich Resistenzen bei den Bakterien zwischen 2004 und 2024 stark ausgebildet haben. Um sie bei einer Infektion sicher bekämpfen zu können, ist eine schnelle Diagnose erforderlich. Bisherige Methoden gestatten einen E.coli-Nachweis jedoch erst nach elf Stunden.
„Wir wollen gewisse Bakterien früher erkennen, auch wenn sie nur in geringen Mengen vorhanden sind, indem wir sie einfärben. Zudem möchten wir sie direkt im Blut einfangen, damit wir schneller eine grössere Zahl analysieren können“, wird Markus Seeger, Forschungsleiter am Institut für Medizinische Mikrobiologie der UZH, in der Mitteilung zitiert. Um die E.coli markieren zu können, muss die Hülle des Bakteriums durchdrungen werden. Diese ist zu grossem Teil von Lipopolysaccharide (LPS) mit einer Vielzahl von Antigenen bedeckt. Die Variabilität dieser Antigene erschwert das Verwenden von Antikörpern.
Die Forschenden konzentrieren sich daher auf äussere Membranproteine (OMP), insbesondere auf OmpA, das in 95 Prozent aller E.coli vorhanden ist. Hier lassen sich sogenannte Nanobodies erzeugen. Diese Nanobodies lassen sich mit Fly-Codes versehen, genetisch kodierte Peptid-Barcodes, die für die Erkennung durch Massenspektrometrie optimiert sind. Mit einem Detektor von rqmicro lassen sich so E.coli schneller identifizieren. Die Diagnostik liesse sich auf zwei Stunden verkürzen und eine gezielte antibiotische Behandlung beginnen, hoffen die Forschenden.
Die Studie ist jüngst in Nature Communications Biology veröffentlicht worden. ce/ww