Institut für Mikrobiologie
der Bundeswehr

Bildgebende Verfahren

Bildgebende Verfahren zum Nachweis von Krankheitserregern sind im Zuge der modernen molekularen Nachweisverfahren in den Hintergrund gerückt. Dabei spielen sie weiterhin eine wichtige Rolle beim Nachweis von unbekannten Erregern. Das Institut für Mikrobiologie hat deshalb einen besonderen Schwerpunkt für bildgebende Verfahren etabliert, die von der herkömmlichen Lichtmikroskopie über die konventionelle Immunfluoreszenz und die Konfokale Laser-Mikroskopie bis hin zur Elektronenmikroskopie reicht.

Lichtmikroskopie

Die Lichtmikroskopie wird - meist im Zusammenhang mit Färbeverfahren - klassischerweise eingesetzt, um erste Hinweise auf Bakterien in Untersuchungsmaterialien zu erhalten. Auch Rickettsien können mit Spezialfärbungen in der Zellkultur lichtmikroskopisch dargestellt werden. Mittels Phasenkontrast-Mikroskopie können zytopathische Effekte in lebenden Zellen sichtbar gemacht werden, die Hinweise auf das kultivierte Virus liefern. Die Dunkelfeld-Mikroskopie stellt besonders kleine oder wenig kontrastreiche Erreger mit geringem Zell-Duchmesser dar, die mit den üblichen Verfahren nicht oder nur schwer visualisiert werden können.      

Fluoreszenzmikroskopie

Die Fluoreszenzmikroskopie wird am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr zum Nachweis von Antikörpern gegen verschiedene Viren, Rickettsien und Coxiellen genutzt. Daneben lässt sie sich auch zur Identifizierung von unbekannten Viren, nicht-lytisch wachsenden Viren und von Rickettsien in Zellkultur verwenden. Hierzu werden definierte spezifische Seren eingesetzt.

Fluoreszenz-in-vitro-Hybridisierung (FISH)

Ein besonderes Verfahren der Fluoreszenzmikroskopie ist die Hybridisierung mit Fluoreszenz-markierten DNA-Sonden. Hiermit werden die Identifizierung und die Lokalisation von Krankheitserregern in Gewebeschnitten ermöglicht. Die Technik wurde am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr u.a. für die Identifizierung von Francisella tularensis in Lymphknoten-Gewebe angewandt.

Konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie

Die Konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie stellt ein besonderes Verfahren dar, bei der das Prinzip der Fluoreszenzmikroskopie mit dem kontraststeigernden Mechanismus der Konfokalmikroskopie unter Einsatz von Laser- und digitalen Bildscannern kombiniert wird. Durch die Wahl geeigneter Fluoreszenzfarbstoffe können einzelne Strukturen in der Zelle mit hoher Auflösung dargestellt und ggf. weitere subzelluläre Untersuchungen durchgeführt werden. Am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr wird dieses Verfahren bei der Erforschung der Wachstumseigenschaften und zellbiologischen Änderungen durch verschiedene FSME-Virus-Stämme,  Rickettsien und Francisellen in unterschiedlichen, zum Teil neuronalen Zellen eingesetzt.

Elektronenmikroskopie

Die Elektronenmikroskopie stellt nach wie vor das einzige Verfahren dar, um Partikel und Strukturen im Mikro- und Nanobereich ausreichend detailliert darzustellen. Es handelt sich im medizinischen B-Schutz um ein wichtiges "Open-View"-Verfahren, mit dem Proben ungezielt auf Viren untersucht werden können. Für bestimmte B-relevante Erreger, wie z.B. Pocken-Viren oder Filo-Viren kann eine vorläufige Diagnose gestellt werden. Am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr wurde eine Arbeitsgruppe Elektronenmikroskopie für Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie etabliert. In Kooperation mit dem Zentrum für Elektronenmikroskopie der Universität Ulm konnte ein am Institut isoliertes neues Sandmückenfieber-Virus strukturell erforscht werden.

Kooperationen:

  • Max-von-Pettenkofer-Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie, Ludwig-Maximilian-Universität München
  • Zentrale Einheit Elektronenmikroskopie, Universität Ulm
  • Eye-of-Science (Fa), Reutlingen  

Veröffentlichungen:

Splettstoesser WD, Seibold E, Zeman E, Trebesius K, Podbielski A: Rapid Differentiation of Francisella Species and Subspecies by Fluorescent In Situ Hybridization Targeting the 23 S rRNA. BMC Microbiol. 2010;10:72.

Weiterführende Links: