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Neuer Antibiotika-Schnelltest soll Versorgung diabetischer Füße verbessern

Eine der typischen Begleiterkrankungen von Typ-2-Diabetes ist das diabetische Fußsyndrom infolge einer diabetischen Neuropathie. Um diese infizierten Wunden mit dem passenden Antibiotikum behandeln zu können, werden üblicherweise Wundabstriche genommen und Bakterienkulturen im Labor angelegt. Wie die Fraunhofer-Gesellschaft mitteilte, dauert es allerdings zwei Tage, bis das Ergebnis einer solchen Laboranalyse vorliegt. Kritisch sei dies beispielsweise in Ländern wie Indien, wo die Anreise zum nächsten Krankenhaus sehr lange dauert und die meist nicht-stationäre Behandlung vielfach erst nach einigen Wochen angepasst werden kann. Außerdem fördere eine Behandlung mit Breitbandantibiotika oder nicht wirkungsvollen Antibiotika langfristig die weitere Ausbildung von Resistenzen.

Ein neu entwickelter Schnelltest ermögliche es Ärzten, von Anfang an auf das passende Antibiotikum zu setzen. Es wurde von den Fraunhofer-Instituten für Zelltherapie und Immunologie (Potsdam) und für Elektronische Nanosysteme ENAS (Chemnitz) gemeinsam mit der Firma BiFlow Systems GmbH und Partnern in Indien im Projekt MIDARDI entwickelt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und das Indo-German Science & Technology Centre IGSTC förderten das Vorhaben. „Mit unserem Schnelltest lässt sich innerhalb von einer Stunde bestimmen, welche Bakterien die Wunde besiedeln und welche Resistenzen sie aufweisen – und somit bereits direkt zu Beginn der Behandlung das passende Antibiotikum auswählen“, sagte Dr. Harald Peter, Gruppenleiter am Fraunhofer IZI-BB.

Statt wie bisher eine Bakterienkultur anzulegen und zu beobachten, wie die Bakterien auf verschiedene Antibiotika reagieren, analysiere der Schnelltest die DNA der Bakterien. Der Arzt nehme einen Abstrich der Wunde und gebe die Wundflüssigkeit auf den Eingangsbereich der etwa Smartphone-großen Kartusche. Im Inneren würden die Bakterien extrahiert, ihre DNA freigelegt und zerteilt. Auf einem in der Kartusche integrierten Biosensor befänden sich spezielle Fängermoleküle: Sie bildeten das passende Gegenstück zu den Erbgutsträngen der Bakterien bzw. des mutierten Erbguts, das bestimmte Resistenzen hervorruft. Passe ein Erbgutstrang zu einem bestimmten Fänger, binde dieses DNA-Stück daran, während die Erbgutstränge an allen anderen Fängern durch einen Spülgang entfernt würden. Das Leuchten der fluoreszenzmarkierten bakteriellen DNA verrate, an welchen Fängermolekülen das Erreger-Erbgut gebunden hat – und somit auch, um welche Erreger es sich handelt und welche Resistenzen diese aufweisen.

Der Schnelltest lässt sich den Angaben zufolge auch bei Blutvergiftungen oder im Veterinärbereich einsetzen. Nötig sei nur ein anderer Biochip mit angepassten Fängermolekülen. Auch könne der Schnelltest für alle Arten von Proben ausgelegt werden, etwa Wundflüssigkeit, Blut, Urin oder Kot. In etwa zwei bis drei Jahren, so schätzen die Experten, könnte der Schnelltest auf dem Markt sein.

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