Institut für Mikrobiologie
der Bundeswehr

Neue Ansätze in der Diagnostik

Die Anzucht des Erregers gilt in der klinischen Mikrobiologie nach wie vor als Goldstandard in der Diagnostik. Allerdings erfordern sowohl in der Virologie als auch der Bakteriologie entsprechende kulturelle Verfahren lange Inkubationszeiten, die mit dem klinischen Handling des oft schwerkranken Patienten nicht vereinbar sind.
Die Einführung molekularbiologischer Verfahren, die innerhalb weniger Stunden eine mikrobiologische Diagnose erlauben, hat daher die Diagnostik von Infektionskrankheiten revolutioniert.
Die Sequenzanalyse hochkonservierter Gene (16S rDNA-Gene) erlaubt zusätzlich eine Untersuchung klinischer Proben ohne a-priori-Information über den mutmaßlichen Krankheitserreger. Dies gilt auch für die Anwendung moderner massenspektrometrischer Verfahren (MALDI-TOF) aus Kulturmaterial, die innerhalb weniger Jahre Einzug in die diagnostischen Algorithmen zahlreicher medizinischer Labore gefunden haben.
Bereits jetzt zeichnet sich ab, dass in wenigen Jahren Kulturisolate, oder sogar klinische Proben selbst durch modernste Vollgenomanalysen innerhalb weniger Stunden komplett analysiert werden können.
Es wird sich zeigen, ob mit Hilfe dieser Methoden phänotypische Untersuchungsverfahren komplett ersetzt werden können.

Multiplex-PCR

Bei bestimmten klinischen Verdachtsdiagnosen oder im Bereich der Analyse bioterroristischer Verdachtsfälle ist die gleichzeitige Untersuchung auf mehrere potenzielle Krankheitserreger sehr sinnvoll. Die Anwendung validierter Verfahren, die acht bis zehn unterschiedliche Erreger identifizieren können, liefert valide Ergebnisse innerhalb von zwei Stunden. 

16S und 23S rDNA-Analyse

Nach Durchführung einer validierten DNA-Extraktionsmethode liefert die Sequenzierung hochkonservierter Gene eine zuverlässige Identifizierung eines Pathogens innerhalb weniger Stunden.

MALDI-TOF

Innerhalb der letzten drei Jahre hat sich die Anwendung zertifizierter massenspektrometrischer Verfahren (MALDI-TOF) in der klinischen Mikrobiologie zur Speziesidentifizierung durchgesetzt. Durch Bereitstellung entsprechender Analysen B-relevanter Spezies konnte die benötigte Datenbank soweit ausgebaut werden, dass mittlerweile alle B-relevanten Erreger identifiziert werden können.   

Vollgenom-Analyse

Besonders bei zeitkritischen oder gesundheitspolitisch-relevanten Situationen (Ausbrüche) wird in Zukunft die Vollgenomanalyse eine wichtige Rolle spielen. Die Bereitstellung der notwendigen technischen Plattform und entsprechender bioinformatischer Expertise hat daher hohe Priorität innerhalb dieses Forschungsschwerpunkts.