Neue Tools gegen Antibiotikaresistenzen

Antibiotikaresistente Bakterien stellen eine wachsende Gefahr für die Gesundheit dar. Schweizer Forschende entwickeln innovative Sensoren, um resistente Keime schneller zu identifizieren.

Dübendorf, St. Gallen und Thun. Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) arbeiten derzeit an mehreren Tools, um Antibiotikaresistenzen rascher zu erkennen. Zum einen wurde ein innovativer Sensor entwickelt, der speziell auf den für Lungenentzündungen verantwortlichen Erreger Klebsiella pneumoniae reagiert – genauer gesagt auf das Enzym Urease, das von diesen Bakterien produziert wird. Wenn eine Infektion vorliegt, wird fluoreszierendes Licht abgestrahlt, was eine schnelle Identifikation des Erregers ermöglicht. Dieses Verfahren könnte nicht nur die Behandlung beschleunigen, sondern auch helfen, die Entstehung weiterer Antibiotikaresistenzen zu verhindern. Der Sensor soll durch einfache Proben wie Rachenabstriche oder Sputum-Proben eingesetzt werden und stellt eine vielversprechende Lösung für die schnellere und effektivere Diagnose von Infektionen dar.

Ähnlich funktioniert auch ein neuer Wundsensorverband, der von einem Team von Empa-Forschenden in Zusammenarbeit mit dem Kantonsspital St. Gallen entwickelt wurde. Dieser wird bei infizierten Wunden angewandt und ermöglicht eine schnelle und präzise Diagnose resistenter Erreger. Der Verband basiert auf Silica-Nanopartikeln, die in einem robusten Hydrogel aus bioverträglichen Polymeren integriert sind und Substanzen enthalten, die spezifische Bakterienausscheidungen anzeigen können. Insbesondere soll der Sensor auf Wundkeime wie Staphylococcus aureus reagieren und Veränderungen im Säure-Basen-Gleichgewicht anzeigen. Zudem erkennt der Sensor Antibiotikaresistenzen, indem er durch das Enzym Beta-Lactamase verursachte Farbstoffspaltungen sichtbar macht. Dies ermöglicht eine schnelle, kostengünstige Diagnose und eine gezielte Wundbehandlung.

Ein weiteres Empa-Projekt zielt auf die schnelle Identifikation von Pseudomonas aeruginosa ab, einem häufigen Erreger von Harnwegsinfektionen. Hierzu wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem magnetische Nanopartikel Bakterien aus dem Urin isolieren, um sie anschliessend auf ihre Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika zu testen. «Alles in allem dauert der Resistenztest rund 30 Minuten – im Vergleich zu mehreren Tagen bei einer klassischen Anzucht von Bakterienkulturen», erklärt Qun Ren, Gruppenleiterin am «Biointerfaces»-Labor der Empa in St. Gallen. (red)

Quelle: Eidg. Materialprüfungs- und Forschungsanstalt