Neue Forschung gegen Antibiotikaresistenzen

Ein Projekt der Universität Zürich hat Moleküle entwickelt, die den gezielten Einsatz von Antibiotika unterstützen. Dies könnte die Diagnose bei Blutvergiftungen erheblich beschleunigen.

Bern/Zürich. Mit Unterstützung des Schweizerischen Nationalfonds (SNF) hat eine Forschungsgruppe der Universität Zürich neue Moleküle entwickelt, die den schnellen Nachweis von bestimmten Bakterien ermöglichen. Diese Moleküle erkennen und fangen gezielt Bakterien wie Escherichia coli (E. coli), was die Diagnosestellung beschleunigen und den gezielten Einsatz von Antibiotika unterstützen könnte. Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in der Fachzeitschrift «Communications Biology» veröffentlicht. Besonders bei Blutvergiftungen könnte diese Methode von grosser Bedeutung sein, da in solchen Fällen schnelle Diagnosen erforderlich sind, um eine wirksame Behandlung einzuleiten.

Die herkömmlichen Nachweismethoden für Bakterien sind zeitaufwendig und erfordern eine Kultivierung der Bakterien, die mehrere Stunden bis Tage in Anspruch nehmen kann. Das Team um Markus Seeger, Biochemiker an der Universität Zürich, verfolgt einen neuen Ansatz, bei dem Bakterien schneller und auch in geringen Mengen erkannt werden. Dabei werden die Bakterien direkt im Blut eingefangen, was die Diagnosezeit signifikant verkürzen könnte. Ein Beispiel ist die Erkennung von E. coli, das nicht nur Harnwegsinfektionen verursacht, sondern auch zu Blutvergiftungen führen kann. Bei diesem Bakterium zeigt sich ein Anstieg der Antibiotikaresistenzen in der Schweiz, was die Notwendigkeit für schnelle und präzise Diagnosen unterstreicht.

Das Team identifizierte ein spezielles Protein, das nur bei E. coli vorkommt, und entwickelte daraufhin sogenannte Nanobodies – Miniatur-Antikörper –, die dieses Protein gezielt erkennen. Diese Nanobodies können aufgrund ihrer geringen Grösse leicht zwischen den Zuckerketten hindurchdringen, die die Bakterien umgeben. Um die Bakterien zu fangen, kombinierten die Forschenden die Nanobodies mit magnetischen Kügelchen, die die Bakterien einfangen. Das neu entwickelte System ermöglicht es, E. coli in nur sechs Stunden statt wie üblich in zwölf Stunden zu identifizieren. Die Methode wird derzeit auch in Kooperation mit dem Zürcher Start-up «Rqmicro» zur Überwachung der Wasserqualität eingesetzt und könnte künftig in die klinische Diagnostik integriert werden. (red)

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Quelle: SNF