Mikrobiologie - Trillium

RUBRIKTITEL
Biofilme
Die Mikrowelt
der Bakterien
72
trilliumdiagnostik 2013 11(2):72

RUBRIKTITEL
Biofilme stellen eine Urform organisierten
Lebens dar: Die ältesten Fossilien kann und soll man nicht vernichten; man
Bildschirmschoner besorgen. Biofilme
– sogenannte Stromatolithen – sind schon muss sich mit ihnen arrangieren.
dreieinhalb Milliarden Jahre alt (unsere Zurechtkommen müssen wir auch mit
Erde existiert „erst“ seit insgesamt bakteriellen Biofilmen in unserem Körper
viereinhalb Milliarden Jahren). – selbst mit denen im Mund, die als Auslöser
der Atherosklerose in Verruf geraten
Mikroskopische und biochemische
Analysen weisen Biofilme als komplexe sind (siehe S. 70). Chronisch entzündete
Lebensgemeinschaften aus: Bakterien, Zahnfleischtaschen muss man natürlich
Pilze, Algen und Protozoen sind in eine sanieren, die Lebensgemeinschaften zu
schleimige Hülle aus extrazellulären, polymeren
Substanzen (EPS) eingebettet
zerstören, wäre aber grundfalsch.
und können in ein- oder mehrlagigen Quorum Sensing
Schichten an praktisch allen Grenzflächen
wachsen, die auf einer Seite ein sammenlebens zwischen Mensch und
Von Strategien des friedlichen Zu-
wässriges Milieu bieten – nicht nur draußen
in der Natur, sondern auch im Inneren Gewalt auf S. 79. Darin werden Antibio-
Mikrobe handelt unser Beitrag Sanfte
unseres Körpers.
tika einer neuen Klasse beschrieben,
die pathogene Keime nicht vernichten,
Schutz vor Antibiotika
sondern in die physiologische Regulation
der Populations stärke, das Quorum
Anaerobe, mikroaerobe und aerobe
Zonen innerhalb der Schleimschicht ermöglichen
das Zusammenleben dieser die Fähigkeit von Einzellern, über che-
Sensing 1 eingreifen. So bezeichnet man
unterschiedlichen Bewohner in einer mische Signalstoffe (Pheromone) die
vielgestaltigen Mikrowelt. Ähnlich Zelldichte zu messen. Ist diese zu gering,
wie bei menschlichen Lebensgemeinschaften
gibt es darin Versorgungs- und Gene herauf- oder heruntergeregelt, bis
dann wird die Expression bestimmter
Kommunikationsstrukturen, und die das gewünschte Quorum erreicht ist.
Innenbereiche bieten Schutz vor dem Die jüngsten genetischen Erkenntnisse
über das Verhalten von Bakterien
Angriff durch das Immunsystem oder
antibakterielle Substanzen.
in Bio filmen geben klinischen Mikrobiologen
und Pharmaentwicklern sehr
Aquariumsbesitzer kennen die schleimigen
Mikrobenrasen auf ihren Wasserpflanzen
nur zu gut. Und erfahrene tests, Therapie empfehlungen und neue
zu denken. Bislang basieren Resistenz-
Aquarianer wissen auch, dass Bio filme, Antibiotika ja meist auf der Anzucht
wenn sie nicht überhand nehmen, für die von Reinkulturen, in denen andere Gene
Wasserqualität wichtig sind. Sie verarbeiten
organischen Abfall, etwa Futter-
natürlichen Lebensgemeinschaften.
hoch- oder herunterreguliert sind als in
reste oder abgestorbene Pflanzenteile. Noch steht die Expressionsforschung
Wer den Mikrobenschleim unästhetisch
findet, aber auf den beruhigenden einige Protokolle und Lehrbuchkapitel
am Anfang, aber es ist zu erwarten, dass
Anblick von Fischen nicht verzichten bald neu geschrieben werden müssen.
möchte, sollte sich einen entsprechenden
gh, ge
1
Als Quorum bezeichnete man im Römischen Reich die für eine Abstimmung
benötigte Mindestzahl von Senatsmitgliedern.
Bildquelle: K. Magerstedt www.ka-tse.de
trilliumdiagnostik 2013 11(2):73
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RUBRIKTITEL
Die Insel der Glückseligen?
von Georg Hoffmann und Gabriele Egert
Wir befinden uns im Jahr 2013. Ganz
Mitteleuropa ist von MRSA befallen...
Ganz Mitteleuropa? Nein! Ein kleiner,
von unbeugsamen Niederländern bevölkerter
Staat hört nicht auf, dem Eindringling
Widerstand zu leisten.
MRSA-Screening und -Isolation im Ländervergleich
Prävention lohnt sich
Bildquelle: kma
Bildquelle: Wikipedia & Anja Bach
Dank Screening und Prävention ist die MRSA-Prävalenz in den
Niederlanden viel geringer als in Deutschland. Wir können von
den Nachbarn einiges lernen, aber wegen unterschiedlicher
Voraussetzungen lassen sich nicht alle Maßnahmen kopieren.
So könnte unser MRSA-Bericht im
Asterix stil beginnen, wenn die Geschichte
nicht so ernst wäre: Auf einer kleinen
Insel der Glück seligen liegt die Prävalenz
tödlicher MRSA-Keime unter 2 Prozent
(grün), umgeben von einem hell- bis dunkelroten
Meer mit Prävalenzen von 10 bis
25 bzw. sogar 25 bis 50 Prozent. Woher
kommt diese Diskrepanz?
Darauf gibt es zwei Antworten: Unsere
Nachbarn haben seit Langem Standards
für Screening und Prävention etabliert, die
bei uns nur zögernd Fuß fassen. Und die
Niederländer propagieren seit den 1980er-
Jahren, als MRSA erstmals auftauchte,
den sparsamen und verantwortungsvollen
Umgang mit Antibio tika. Andere europäische
Staaten, darunter auch Deutschland,
zogen erst viel später unter dem Schlagwort
Antibiotic Stewardship (ABS) nach.
Studien belegen ein Nord-Süd -Gefälle
beim Einsatz von Breitbandantibio tika
in Europa, das sich in der MRSA-Prävalenz
ganz deutlich widerspiegelt: Sie
ist in Skandinavien, Dänemark und den
Niederlanden viel geringer als bei uns, in
Griechenland, Italien, Spanien und Portugal
dagegen weit höher. „Glückseligkeit“
als Folge von Verantwortung? Es lohnt,
darüber nachzudenken.
Staphylococcus aureus ist als klassischer
Erreger bei nosokomialen Infektionen
schon lange bekannt. Für die Behandlung
von S. aureus Infektionen besonders kritisch
ist eine Resistenz gegen die normalerweise
verwendeten β-Lactam-Antibiotika,
wie sie bei MRSA (=Methicillin-resistenter
S. aureus) vorliegt.
In Deutschland sind etwa 16 bis 20 Prozent
aller S. aureus-Isolate aus klinischen
Untersuchungsmateria lien MRSA, in den
Niederlanden und den skandinavischen
Ländern dagegen weniger als zwei Prozent
(Stand 2011). Im Gegensatz zu Infektionen
mit β-Lactam empfindlichen S. aureus führen
Fälle mit MRSA regelmäßig zu einem
schwereren Infektionsverlauf, verlängerter
Krankenhausliegedauer und beachtlichen
Mehrkosten (www.mrsa-net.nl/de/).
Wo aber liegen die Unterschiede zwischen
Deutschland und den Niederlanden
hinsichtlich der für die MRSA-Kontrolle
wichtigen Elemente Screening, Suche
nach asymptomatischen MRSA-Trägern
und Isolation?
In den Niederlanden teilt man – gemäß
den Empfehlungen der Werkgroep Infectie
Preventie (WIP) – Patienten bei der Krankenhausaufnahme
in MRSA-Risikoklassen
ein (siehe Tabelle 1). Für Risiko patienten
wird immer ein Screening durchgeführt,
für solche in Kategorie 1 und 2 (sehr hohes
und hohes Risiko) sind bis zum sicheren
Ausschluss von MRSA zusätzlich weitere,
über die „Standard hygiene“ hinausgehende
Maßnahmen erforderlich (s. u.).
Unterschiedliche Definitionen
Bei Kategorie 1 müssen mindestens
drei Abstrichserien im wöchentlichen
Abstand entnommen und kulturell untersucht
werden. Erst wenn diese alle negativ
sind, wird die Isolation aufgehoben.
Bei Kategorie 2 reicht hierfür ein einmalig
negatives Screening, das in vielen
Krankenhäusern auch mittels Schnelltest
durchgeführt wird.
Die Empfehlungen der deutschen Kommission
für Krankenhaushygiene und
Infektionsprävention am Robert-Koch-
Institut (KRINKO) unterscheiden sich
davon hinsichtlich der Definition von
MRSA-Risikopatienten, und eine prophylaktische
Einzelzimmerunterbringung bis
zum Vorliegen der Screeningergebnisse
wird nicht für alle Risikopatienten empfohlen
(siehe Tabelle 2).
Aufgrund der seit Jahrzehnten geringen
Prävalenz von MRSA kann das Screening
in den Niederlanden auf wenige Patienten
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trilliumdiagnostik 2013 11(2):74

MIKROBIOLOGIE
(im Ausland behandelt, Nutztierhalter) beschränkt
werden. Dies ist allein aus statistischen
Erwägungen heraus sinnvoll, denn bei
gegebener Sensitivität und Spezifität eines
Tests hängt die Trefferrate positiver Ergebnisse
ausschließlich von der Prävalenz ab.
Ist diese sehr niedrig, muss mit vielen falsch
positiven Ergebnissen gerechnet werden.
In einem großen niederländischen Krankenhaus
mit 1.370 Betten und über 38.000
Aufnahmen pro Jahr wurden in fünf Jahren
(2001-2006) lediglich 324 Risikopatienten
bei Aufnahme gescreent. Prophylaktische
Isolationsmaßnahmen sind somit gut umzusetzen.
Günstig wirkt sich auch die im
Vergleich zu Deutschland deutlich geringere
Auslastung von Krankenhausbetten
(53 Prozent vs. 76 Prozent, 2009) aus.
Hohe Prävalenz
In Deutschland gelten dagegen über
40 Prozent aller Krankenhausneuaufnahmen
als Risikofälle und müssen gescreent
werden. Die konsequente Umsetzung der
in Tabelle 2 dargestellten Maßnahmen bedeutet
somit einen hohen logistischen und
personellen Aufwand. Wegen der ähnlich
hohen MRSA-Prävalenz in Blutkulturisolaten
aus Deutschland und den meisten
Nachbarstaaten ist eine Beschränkung auf
Einweisungen aus dem Ausland hierzulande
nicht sinnvoll. Prophylaktische Isolationsmaßnahmen
unabhängig vom Screening
sind bei einigen wenigen Patienten,
etwa solchen mit MRSA-Anamnese, oder
in besonders gefährdeten Bereichen, zum
Beispiel auf Intensivstationen, erforderlich.
Eine „1:1-Übertragung“ der niederländischen
Strategie auf Deutschland ist
deshalb weder möglich noch sinnvoll.
Analog zu den Niederlanden wird aber
eine eigene Search and Destroy Policy für
MRSA durchgeführt. Die verfügbaren aktuellen
Empfehlungen der KRINKO zeigen
Strategien für das Screening und sonstige
besondere Hygienemaßnahmen auf.
Risikoklasse Merkmale Maßnahme
Kategorie 1
Kategorie 2
Tabelle 1: Screening und Isolation in den Niederlanden (WIP; Version 12/2012).
Merkmale MRSA-Risikopatienten
Bekannter MRSA-Träger
1. Patienten mit bekannter MRSA-Anamnese
2. Patienten aus Regionen oder Einrichtungen mit bekannt hoher
MRSA-Prävalenz
3. Patienten mit einem stationären Krankenhausaufenthalt (> 3 Tage)
in den zurückliegenden 12 Monaten
4. Patienten, die (berufl ich) direkten Kontakt zu Tieren in der landwirtschaftlichen
Tiermast (insbesondere Schweine) haben
5. Patienten, die während eines stationären Aufenthalts Kontakt zu
MRSA-Trägern hatten (z. B. Unterbringung im selben Zimmer)
6. Patienten mit zwei oder mehr der folgenden Risikofaktoren:
• Chronische Pfl egebedürftigkeit
• Antibiotikatherapie in den zurückliegenden 6 Monaten
• Liegende Katheter (z. B. Harnblasenkatheter, PEG-Sonde)
• Dialysepfl icht
• Hautulkus, Gangrän, chron. Wunden, tiefe Weichteilinfektionen
• Brandverletzungen
Kein erhöhtes Risiko
Sehr hohes Risiko:
Bekannter MRSA Träger
Hohes Risiko:
• Aufenthalt > 24h in einem ausländischen Krankenhaus
in den letzten 2 Monaten bzw. < 24h
bei zusätzlichen Risikofaktoren (z. B. Abszess)
• Ungeschützter Kontakt zu MRSA Indexpatient
bzw. Aufenthalt in Bereichen, in denen ein MRSA-
Ausbruch bekannt ist
• Patient aus dem Ausland, der in NL dialysiert wird
• Kontakt zu Schweinen und Rindern aus landwirtschaftlicher
Tierproduktion
• Aus dem Ausland adoptierte Kinder
Maßnahme
Dr. Robin Köck
Universitätsklinikum Münster
Institut für Hygiene
robin.koeck@ukmuenster.de
(Screening &) Isolation (Einzelzimmer,
Handschuhe,
Mund-Nasenschutz, Kittel)
Screening (in der Regel
keine prophylaktische Isolation;
ggf. für einzelne, lokal
festzulegende Risikopatienten
erforderlich)
Standardhygiene
Tabelle 2: Screening und Isolation in Deutschland (KRINKO; Version 10/2008).
(Screening &) Isolation (Einzelzimmer,
Handschuhe,
Mund-Nasenschutz, Haube,
Kittel)
Screening & prophylaktische
Isolation (Einzelzimmer,
Handschuhe, Mund-
Nasenschutz, Haube, Kittel)
bis zum Ausschluss einer
MRSA-Besiedlung. Ggf.
Aufhebung der Isolation je
nach Ergebnis eines PCRbasierten
Schnelltests
Kategorie 3 Mittleres Risiko:
• Kontakt zu einem MRSA-positiven Mitarbeiter in
den letzten 2 Monaten
• Patient, der im Ausland dialysiert wurde (auch
Screening und „zurückhaltender
Transport durch die
Einrichtung“, aber keine prophylaktische
Isolation
Niederländer)
• Follow-up MRSA Patient im ersten Jahr nach
Dekolonisationstherapie (negative Kontrollen
liegen vor)
• Patienten mit persistierender MRSA-Exposition
(MRSA-positive Lebenspartner, Kontakt zu
fl eischverarbeitender Industrie), die vor < 3 Monaten
einen negativen MRSA-Test hatten
Kategorie 4 Kein erhöhtes Risiko Standardhygiene
trilliumdiagnostik 2013 11(2):75
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MIKROBIOLOGIE
Diagnostische Strategien
Der direkte Zugang zur Resistenz
Klassische Resistenztests werden in der Kultur durchgeführt. Das ist einfach und sicher, doch
bis man weiß, ob die Keime wachsen oder nicht, vergeht viel Zeit. Schneller kommt man mit
molekularbiologischen Verfahren ans Ziel, die die Resistenzgene direkt nachweisen.
„Erreger und Resistenz“ lautet der
Auftrag des Klinikers an das Labor, wenn
es um die Abklärung einer Infektion bei
einem Patienten geht. Im Labor werden aus
dem Probenmaterial Einzelkolonien isoliert,
aus denen die Bestimmung der Erregerspezies
und des Antibiogramms erfolgt.
Sämtliche Schritte nehmen 72 Stunden und
mehr in Anspruch.
Seit Keime mit Resistenzen gegen die bis
dahin gut wirksamen Antibiotika auf dem
Vormarsch sind und ein oft lebensbedrohliches
Problem darstellen, lassen sich diese
72 Stunden kaum noch akzeptieren. Molekularbiologische
Testsysteme liefern innerhalb
von maximal zwei Stunden ebenfalls das
Resultat „Erreger und Resistenz“, indem sie
mit Hybridisierungs- und Vervielfältigungstechniken
neben keimspezifischen Genen
auch solche nachweisen, deren Genprodukte
für die Resistenz verantwortlich sind. Beide
Methoden haben Vor- und Nachteile (siehe
Tabelle), und tatsächlich besteht die ideale
Vorgehensweise in einer Kombination. Der
molekularbiologische Direktnachweis liefert
die Aussage „Resistenzgen vorhanden“
mit einem nur mäßigen, positiv prädiktiven
Wert. Der sich anschließende kulturelle
Nachweis dient als Bestätigung „Resistenzgen
aktiv“ und sichert den Befund ab.
Alle auf den Seiten 76-81 vorgestellten
Produkte ermöglichen den molekularbiologischen
Nachweis multiresistenter Erreger
direkt aus Nasen-/Rachenabstrichen,
Wunden und anderen Primärmaterialien.
Fünf Hersteller vertreiben Komplettsysteme,
bestehend aus einem Gerät zur Nukleinsäureamplifikation
und -detektion und
den erregerspezifischen Testkits. Letztere
beinhalten die spezifischen Oligonukleo-
Vergleich Schnelltest Kultureller Nachweis
Kosten 20-100 Euro 1-50 Euro
Zeit < 24 h (min. < 2 Stunden) 18-72 h
Minimum < 2 Stunden > 24 Stunden
Positiv prädiktiver
Wert
Durchführung
Nachteil
Bei niedriger MRSA-Prävalenz (wie in Deutschland
der Fall): 37-85%
Einfache Testdurchführung, ohne aufwändige
Arbeitsschritte
1. Oft bleiben nach dem Schnelltest die kulturelle
Bestätigung und die Resistenzbestimmung
aus (fehlendes Bakterienisolat)
2. Falsch positive Ergebnisse führen zu unnötigen
Isolierungsmaßnahmen und erschweren
die Kommunikation mit dem Patienten
100% bei korrekter Bestätigungstestung
Erfordert mikrobiologisches
Fachlabor
Zeit bis zum Vorliegen des
Test ergebnisses länger als
bei Schnelltest; wenn keine
prophylaktische Isolation, erfolgt
in dieser Zeit Möglichkeit
der Übertragung
Schnelltest auf DNA-Ebene oder kultureller Nachweis? Die Antwort lautet: beides. Der Schnelltest
ermöglicht das Screening auf multiresistente Erreger, der kulturelle Nachweis gibt die Bestätigung
(Tabelle adaptiert nach Dr. Robin Köck, Univ. Münster, siehe auch Seite 74 bis 75).
tid-Primer und alle notwendigen Reagenzien
und Enzyme. Bei MRSA wird
beispielsweise die sogenannte SCCmec-
Genkassette über das mecA-Gen mithilfe
charakteristischer Oligonukleotid-Primer
nachgewiesen. Dieses vermittelt die namengebende
Methicillin-Resistenz.
Testkits und Komplettsysteme
Zwei der sieben hier vorgestellten Firmen
stellen ausschließlich Testkits her,
die dann in Geräten anderer Hersteller
eingesetzt werden können. Diejenigen
der R-Biopharm AG lassen sich auf unterschiedlichen
Cyclern einsetzen (S. 81),
während TIB MOLBIOL Tests speziell für
die weit verbreiteten Roche-Geräte entwickelt
(S. 77). Die Testkits beider Firmen
sind auch für die Multiplex-PCR einsetzbar,
wodurch mehrere Fragestellungen in
einem einzigen Reaktionsansatz geklärt
werden können.
Die Komplettsysteme der übrigen fünf
Hersteller unterscheiden sich vor allem
durch ihre Zielsetzung. Thermo Scientific
(S. 80) konzentriert sich auf den Sepsis-
Nachweis aus der Blutkultur und kombiniert
dabei die Voranreicherung der Sepsiserreger
mit einem schnellen System zur Hybridisierung
der charakteristischen DNA-Sequenzen
mit anschließender Signalverstärkung.
Das Kartuschengerät von Cepheid (S. 78)
ist auch für nicht spezialisierte Anwender,
beispielsweise in kleinen Krankenhäusern
ohne eigenes mikrobiologisches Labor,
geeignet. Es bietet eine breite Auswahl
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trilliumdiagnostik 2013 11(2):76

MIKROBIOLOGIE
an Tests, darunter MRSA-Screening, den
Nachweis von C. difficile, M. tuberculosis-
Komplex und Rifampicin-Resistenz.
Becton Dickinson (S. 78) präsentiert seinen
kompakten Vollautomaten BD Max.
Das System erfordert nur wenige Handgriffe,
bevor verschiedene Nachweise (unter
anderem MRSA und CRE) parallel und
vollautomatisch durchgeführt werden.
Hain Lifescience ist mit einem sehr flexiblen
PCR-System für zahlreiche Erreger
im Markt vertreten. Auf dieser Seite präsentiert
das Unternehmen ein umfassendes
Programm für das MRSA-Screening.
Schließlich sei auf einen Anwenderbericht
aus dem MVZ Labor Dessau hingewiesen
(S. 82 f.), der ein Extraktionsund
Nachweisverfahren für Erreger aus
Stuhlproben beschreibt. Dabei kommen
Probenvorbereitungs- und PCR-Systeme
der Firma Qiagen zum Einsatz.
Dr. Gabriele Egert, Mitglied der Redaktion
ModularDx ESBL: Hexaplex Realtime PCR
Multiresistente Erreger im Krankenhaus entwickeln sich
auch in Europa zunehmend zu einem ernsthaften Problem.
Sechs auf einen Streich
Mit den neuen ModularDx* Realtime PCR-Tests kann man
entweder einzelne Resistenzgene testen oder in einer
Hexaplex PCR bis zu sechs verschiedene ESBL Genfamilien
nachweisen, die häufiger in gramnegativen Keimen auftreten.
Je nach tatsächlich nachgewiesener Resistenz ergeben sich
daraus unterschiedliche Hygienemaßnahmen (z. B. Isolierung).
KPC ist ein Indikator für Klebsiellen, die am häufi gsten epidemische
Krankenhausinfektionen auslösen. NDM-1 stammt
aus Indien und wurde vermutlich durch dort operierte Patienten
nach Europa gebracht. VIM und OXA sind häufiger verbreitet,
während IMP und GES bei uns noch selten auftreten.
Im Cy5 Kanal läuft stets eine Lauf- oder Extraktionskontrolle.
* ModularDx Kits sind für die Verwendung mit LightCycler ® 480 / 96 /
Cobas Z 480 konzipiert.
KPC
(Klebsiellen)
NDM
(Metallolaktamase)
OXA48
(Carbapenemase)
Kontaktinformation
TIB MOLBIOL GmbH • Olfert Landt • Tel. 030/787994-55 • www.tib-molbiol.com
FluoroType ® MRSA – schneller MRSA-Direktnachweis für jedes Labor
Zahlreiche Studien der letzten Jahre haben gezeigt, dass die MRSA-
Übertragungsrate in medizinischen Einrichtungen durch ein schnelles
PCR-Screening signifi kant gesenkt werden kann. Das bietet – im Unterschied
zu kulturbasierten Verfahren – gerade Krankenhäusern einen
entscheidenden Zeit- und Kostenvorteil im Kampf gegen MRSA. Mit dem
FluoroType ® MRSA steht ein schnelles und einfaches PCR-Verfahren
für Krankenhäuser und Labore zur Verfügung. Das Testsystem auf Basis
der innovativen HyBeacon-Technologie überzeugt durch hervorragende
Leistungsdaten und einen geringen manuellen Aufwand.
Ihre Vorteile mit FluoroType ® MRSA:
• Schnelles Ergebnis: Die Testdurchführung erfolgt direkt aus Abstrichen
von Nase, Rachen, Haut oder Wunde. Das Testsystem ermöglicht
so ein sicheres Ergebnis in nur ca. 2,5 Stunden.
• Umfassend: Neben nosokomialen MRSA werden auch ambulant erworbene
und besonders virulente CA-MRSA-Stämme, sowie die mit
Masttieren assoziierten LA-MRSA rasch und zuverlässig nachgewiesen.
• Anwenderfreundlich: Alle Schritte von der Amplifikation bis zur Detektion
erfolgen vollautomatisiert im FluoroCycler ® . Ein Barcode-Scanner
sowie eine optionale LIMS-Anbindung erleichtern Ihnen die Arbeit.
• Flexibel: Mit FluoroType ® MRSA können bis zu 96 Proben gleichzeitig
oder zeitversetzt analysiert werden. Neben MRSA steht auch
eine breite Auswahl weiterer mikrobiologischer, viraler und humangenetischer
Parameter zur Verfügung.
• Kosteneffizient: Attraktive Konditionen ermöglichen selbst kleinen
Laboren ein kosteneffi zientes MRSA-Screening.
Kontaktinformation
Hain Lifescience GmbH • Dr. Melanie Widenmeyer • Tel. 07473/9451-0 • info@hain-lifescience.de • www.hain-lifescience.de
trilliumdiagnostik 2013 11(2):77
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MIKROBIOLOGIE
GeneXpert – Effizienz in jeder Kartusche
Eine schnelle molekularbiologische Diagnostik
bietet im Zeitalter drängender Kosteneffi zienz besondere
Vorteile für die Vermeidung von Krankenhausinfektionen.
Mit dem Cepheid GeneXpert steht
ein on demand einsetzbares System zur Verfügung.
Publikationen zeigen überzeugend, dass Resultate
in Echtzeit zu einer frühzeitigen Unterbindung der
Erregertransmission beitragen. Die Behandlung betroffener
Patienten kann deutlich früher beginnen und
die Behandlungszeiten werden kürzer.
So ermöglicht der Xpert ® MTB/RIF-Test auf Basis einer
hoch sensitiven Realtime-PCR und in Kombination mit
seinem einfachen und sicheren Bedienkonzept den
simultanen Nachweis von M. tuberculosis-Komplex und Rifampicin-
Resistenz innerhalb von zwei Stunden. Besonders Patienten mit Sputum-Mikroskopie-negativen
Befunden profi tieren von den schnellen
Resultaten. Aber auch für Patienten mit Sputum-Mikroskopie-positiven
Befunden ist die frühzeitige Abgrenzung von Infektionen mit atypischen
Mykobakterien von hohem Wert.
Weitere molekularbiologische Tests von Cepheid
Bei Kindern mit Verdacht auf Meningitis kann der schnelle
positive Nachweis von Enteroviren mit dem Xpert ® EV-
Test den Krankenhausaufenthalt um zwei Tage oder mehr
verkürzen. Dank seines hohen negativ-prädiktiven Werts
trägt der Infl uenza-Test Xpert ® Flu A/B rasch zu einer
Differenzierung Infl uenza ja/nein bei, was zu einer geringen
Transmissionsrate führt und die Kosten niedrig hält.
Die Ergebnisse des Screening-Tests auf Vancomycinresistente
Enterokokken Xpert ® VanA/VanB sowie des
diagnostischen Tests Xpert ® C. difficile für den Nachweis
oder Ausschluss einer Infektion mit dem Krankenhauskeim
Clostridium diffi cile liegen bereits innerhalb
einer Stunde vor. So können schnellstmöglich Maßnahmen gegen
die Ausbreitung der Erreger und die Ansteckung weiterer Patienten
getroffen werden. Auch die anderen Tests im GeneXpert-Portfolio –
MRSA, MRSA/SA, MRSA/SA SSTI, GBS, CT/NG, Faktor II/IV und
BCR-ABL – tragen zuverlässig zur Effi zienzsteigerung bei. In Kürze
neu im Portfolio: Carba-R, HPV und Norovirus.
Kontaktinformation
Cepheid GmbH • Claudio Priscoglio • Tel. 069/505060-646 • claudio.priscoglio@cepheid.com • www.cepheidinternational.com
Molekularbiologische Diagnostik: einfach, effizient und flexibel
BD MAX TM ist der erste und einzige Vollautomat,
mit dem sowohl IVD CE- als auch benutzerdefi
nierte Tests durchgeführt werden
können. Durch den hohen Grad der Automatisierung,
der Vielseitigkeit und einfachen
Bedienung eignet er sich sowohl für Labore
mit als auch ohne molekularbiologische Expertise
und Erfahrung.
Die Vorteile des BD MAX TM Systems:
• Offene Plattform (IVD und benutzerdefi nierte Tests)
• Vollautomatisierte Zell-Lyse, DNA- und RNA-Extraktion, PCR-Ansatz,
Amplifi kation und Detektion in einem kompakten System
• Bis zu 24 Proben pro Lauf mit Kombination verschiedener Probenarten
und Tests
• „True Walkaway“-Automation
• Sehr einfacher, standardisierter Arbeitsablauf
• Probennachverfolgbarkeit und LIS-Anschluss
BD MAX TM StaphSR
MRSA-Test der neuesten Generation.
Detektion von mecA und mecC. Auch
mecA-Dropouts werden richtig als
MSSA klassifiziert und das System diskriminiert
zwischen MRSA und MSSA.
BD MAX TM CRE (RUO)
Nachweis Carbapenem-resistenter
Enterobacteriaceae, beispielsweise
in Ausbruchssituationen. Detektion von NDM1, KPC und OXA-48.
BD MAX TM Cdiff
Detektion von Clostridium diffi cile Toxin B.
BD MAX TM Enteric Bacterial Panel
Nachweis von Campylobacter spp., Salmonella spp., Shigella spp. und
E. coli O157 (STEC) in einer Reaktion.
Kontaktinformation
Becton Dickinson GmbH • Dr. Emanuel Clausing • Tel. 06221/305-389 • emanuel_clausing@europe.bd.com • www.bdeurope.com/deutschland/
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trilliumdiagnostik 2013 11(2):78

Choose QIAGEN
MIKROBIOLOGIE
Neue Strategien der Infektionsbekämpfung
Sanfte Gewalt
Molecular diagnostics
QIAsymphony ® RGQ —
harmonized workflows
Antibiotika-Resistenzen machen Ärzten
Stress. Zwar werden immer wieder potente
Wirkstoffe entwickelt, doch letztlich kann die
Erfindungsgabe der Mikro biologen mit der
Evolution der Mikroben nicht Schritt halten.
Deshalb suchen Forscher in aller Welt nun
nach grundsätzlich neuen Strategien der
Infektionsbekämpfung.
Gestörte Kommunikation
Und es gibt bereits erste Erfolge: Der Erforschung
bakterieller Biofilme in Klär- und
Biogasanlagen verdanken wir die Erkenntnis,
dass Bakterien über hormonähnliche
Signalstoffe (Auto inducer) miteinander
kommunizieren (sog. Quorum Sensing,
siehe S. 73). So können sie Stoffwechselvorgänge
an- oder abschalten, um beispielsweise
gleichzeitig mit der Sporen bildung zu
beginnen oder die Produktion von Virulenzund
Adhäsions faktoren zu synchronisieren.
Japanische Forscher beschrieben kürzlich
in Frontiers in Microbiology 2013 die
Hemmung eines Enzyms namens MTAN,
das bei diversen humanpathogenen Keimen
wie V. cholerae, N. meningitidis, E. coli oder
S. pneumoniae für die Bildung eines solchen
Signalstoffs verantwortlich ist. Mit
Substrat analoga verhinderten die Wissenschaftler
seine Bildung und störten so die
Kommunikation zwischen den Keimen. Das
führte zu einer Art Gleichgewichtszustand
zwischen Mikroorganismus und Mensch.
Die Entwicklung von Resistenzen wurde
bei dieser Strategie der friedlichen Koexistenz
bisher nicht beobachtet.
Sanfte Gewalt wendet auch die Arbeitsgruppe
von Prof. J. Seibel in Würzburg
mit ihrer Technik des Glykoengineering
an: Sie boten S. aureus in menschlichen
Zellkulturen künstliche Zuckermoleküle
als Nahrung an. Diese Analoga wurden –
ähnlich wie Penicillin – eingebaut, führten
aber nicht zur Eradikation, sondern verhinderten
nur die Anheftung der Bakterien
an die Wirtszellen. Damit war ihnen die
Infektiosität genommen.
Schwamm drüber
Ganz andere Wege gehen Ingenieure
der Universität San Diego mit Nanoschwämmen,
die in der Lage sind, eine
breite Klasse von Bakterien-, Bienen- und
Schlangen-Exotoxinen – darunter auch das
von MRSA sezernierte α-Hämolysin – aus
dem Blut zu eliminieren. Die Schwämme
bestehen aus biokompatiblen Polymeren
und werden für therapeutische Zwecke
in Erythrozytenmembranen eingehüllt.
Sie haben eine lange Halbwertszeit von
40 Tagen, der Abbau erfolgt vermutlich
in der Leber. Die Arbeitsgruppe testet das
Verfahren bislang an Mäusen und plant
demnächst erste klinische Studien.
Künstliche Peptide gegen Sepsis
Aus Deutschland stammen synthetische
Peptide, die bakterielle Endotoxine neutralisieren.
Prof. Klaus Brandenburg und
Kollegen vom Forschungszentrum Borstel
gelang durch systematisches molecular
engineering die Synthese des Wirkstoffs
Pep19-2.5, der an LPS und andere Auslöser
der Sepsis bindet. In Tiermodellen und
menschlichen Lungen resektaten wies das
Peptid ein breites Wirkungsspektrum gegen
Toxine grampositiver und -negativer Keime
einschließlich MRSA auf (siehe auch Leserbrief
auf S. 71).
Dr. Gabriele Egert, Prof. Dr. Georg Hoffmann
Mitglieder der Redaktion
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trilliumdiagnostik 2013 11(2):79
79

MIKROBIOLOGIE
Ein starkes Team für die Sepsis-Diagnostik
Thermo Scientific Versa TREK TM - und Nanosphere ® Verigene-System
Vier Fragestellungen – eine Plattform
Das Blutkultur-System VersaTREK erlaubt die gleichzeitige Bearbeitung
von Blut und anderen, sterilen Körperfl üssigkeiten. Dabei sind der
Nachweis von Mykobakterien und deren Resistenztestung gleichzeitig
möglich. Das Zwei-Flaschen-System von VersaTREK kann in der Pädiatrie
genauso eingesetzt werden wie für den Nachweis einer Fungämie,
d. h. es werden keine weiteren Flaschentypen benötigt und somit der
Lagerbestand auf den Stationen und die Verwechslungsgefahr vermindert.
Das Bakterienwachstum wird mithilfe von Sensoren aufgrund des
Druckunterschieds in den Flaschen detektiert. Das bedeutet zum einen,
dass sowohl die Entstehung als auch der Verbrauch von Gasen dokumentiert
werden und zum anderen, dass der Nachweis nicht auf CO 2
beschränkt
ist. Als eine weitere Besonderheit werden die aerob inkubierten
Kulturfl aschen nicht geschüttelt, sondern mithilfe eines Magnetstabs in
jeder Flasche gerührt. Alle diese Besonderheiten erlauben es – neben
den üblichen Verdächtigen – auch kulturell anspruchsvolle Keime sicher
nachzuweisen, und das bei gleichzeitig kürzeren Inkubationszeiten.
Das Gerät ist modular aufgebaut und wächst mit den Anforderungen
des Labors. Dank der einfachen Bedienschritte von Soft- und Hardware
lassen sich die Handhabung des Geräts und die Auswertung der Ergebnisse
leicht erlernen und mit allen gängigen LIM-Systemen verbinden.
Das VersaTREK Blutkultursystem
mit seinen
modular aufgebauten
Schubladen (96-528
Flaschenplätze).
Die Blutkulturfl aschen
mit den Redox-Medien:
Die aerobe Flasche wird
mit einem Rührfisch gerührt.
Das Verigene-System, bestehend aus einer Steuer- und modular aufbaubaren
Messeinheit, kann dem Durchsatz des Labors angepasst werden.
Von der Blutkultur zum molekularbiologischen Erreger- und
Resistenznachweis in weniger als 2,5 Stunden
Die ideale Ergänzung zum VersaTREK Blutkultur-System ist das automatisierte
Verigene-System (Nanosphere, Inc.) zur molekularbiologischen
Differenzierung von Mikroorganismen. Neben MRSA und VRE nehmen
heute Carbapenem-resistente gramnegative Erreger (CRE) weltweit an
Bedeutung zu. Ein breites Spektrum von Resistenzgenen zum Nachweis
von MRSA, MRSE, VRE und CRE kann mit dem Verigene-System detektiert
werden. Das Prinzip beruht hierbei auf einer Microarray-basierten
Hybridisierungsreaktion mit gezielt ausgewählten DNA-Sequenzen.
Das Verigene-System kann direkt aus einer positiven Blutkultur ohne
weitere Probenvorbereitung in wenigen Minuten beladen werden. Für
die Identifizierung von grampositiven und gramnegativen Erregern und
ihrer Resistenzgene oder für die Identifi zierung von Fungi stehen jeweils
verschiedene Microarray-Panels zur Verfügung, die im Multiplex-
Verfahren ausgewertet werden.
Für weitere Informationen
besuchen Sie unsere Website
oder scannen Sie den QR-Code:
Besuchen Sie unseren Stand auf der DGHM-Tagung in Rostock (22.-25.9.2013, www.dghm-dgi2013.de), auf dem Sepsis-Kongress
in Weimar (4.-6.9.2013, www.sepsis-gesellschaft.de) oder der KMIS-Tagung in Berlin (5.-7.12.2013, www.kmis.de).
Kontaktinformation
Thermo Fisher Scientifi c Microbiology • Oxoid Deutschland GmbH • Tel. 0281/152210
oxoid.de.info@thermofi sher.com • www.thermoscientifi c.com/microbiology
80
trilliumdiagnostik 2013 11(2):80

MIKROBIOLOGIE
R-Biopharm AG
Zwei neue Antibiotika gegen MRSA
Die Zeiten, in denen bedenkenlos mit Breitbandantibiotika
wie mit der Schrotflinte auf vergleichsweise harmlose Keime
geschossen wurde, sind wohl vorbei. Aber die Nachwirkungen
bekommen wir erst heute in Gestalt von immer mehr multiresistenten
Erregern (MRE) zu spüren. Ärzte und Pharmaindustrie
sind gefordert, immer wieder mit neuen Wirkstoffen
nachzulegen. Hier sind zwei kürzlich publizierte Beispiele.
Comprehensive
Diagnostics for
Clostridium difficile
Toxin A/B and GDH
Antracimycin
Amerikanische Ozeanografen entdeckten 2012 vor der Küs te
von Santa Barbara in einer marinen Streptomyces-Spezies ein
vielversprechendes Antibiotikum mit völlig neuer Makrolid-
Struktur. Der Name Anthracimycin signalisiert die Wirksamkeit
des Naturstoffs gegen den Milzbranderreger Bacillus anthracis,
aber auch MRSA ist dagegen empfindlich. Durch Chlorierung
konnte die Struktur so modifiziert werden, dass nun auch gramnegative
Pathogene bekämpft werden können.
Epimerox
Forscher der Rockefeller University entwickelten 2011
gemeinsam mit der Firma Astex Pharmaceuticals ein Breitband-Antibiotikum
namens Epimerox komplett synthetisch.
Es hemmt ein Enzym namens 2-Epimerase, das von vielen
grampositiven, human pathogenen Bakterien (einschließlich
MRSA) zum Aufbau der Bakterienzellwand benötigt wird. Nach
fast zweijähriger Erforschung konnten keinerlei Resistenzen
beobachtet werden.
ge
RIDASCREEN® ELISA
RIDA®QUICK
rapid assays
RIDA®GENE
real-time PCR
trilliumdiagnostik 2013 11(2):81 R-Biopharm AG • www.r-biopharm.com • clinical.sales@r-biopharm.de 81