Ein Team der TUM und des Imperial College London hat eine neue Methode entwickelt, mit der Bakterien binnen weniger Minuten identifiziert werden können.
Schnelligkeit und Zuverlässigkeit sind für die Diagnose von Krankheiten wichtig. Und hier ist Forschern der Technischen Universität München (TUM) gemeinsam mit Kollegen des Imperial College London ein Durchbruch gelungen. Sie haben eine neue Methode entwickelt, mit der Bakterien binnen weniger Minuten identifiziert werden können.
Anstatt wie bisher die Erreger zu isolieren und dann Bakterienkulturen anzulegen, setzt das Team um Nicole Strittmatter, Professorin für Analytische Chemie an der TUM, und Dr. James S. McKenzie vom Imperial College auf die Massenspektrometrie. Damit konnten die Forscher direkt in Gewebe- und Stuhlproben spezifische Stoffwechselprodukte von Bakterien identifizieren.
Kernstück des Verfahrens ist eine Datenbank, in der bislang 232 medizinisch besonders wichtige Bakterienspezies und ihre Stoffwechselprodukte verzeichnet sind. Aus dieser werden Biomarker hergeleitet, die dann zur direkten Detektion bestimmter Bakterien verwendet werden können. Unter den mit der neuen Methode identifizierbaren Bakterien sind klinisch extrem bedeutende Erreger, die zum Beispiel Magenkrebs auslösen können, für bestimmte Lungen- und Hirnhautentzündungen verantwortlich sind, mit Frühgeburten in Zusammenhang stehen sowie Gonorrhö oder Blutvergiftungen verursachen können.
Bakterien-Datenbank weiter ausbauen
Erstautorin Wei Chen, Doktorandin am Department of Bioscience der TUM School of Natural Sciences in Garching, betont: „Unser innovativer Ansatz besteht darin, nicht direkt nach den krankmachenden Bakterien zu suchen, sondern lediglich nach ihren Stoffwechselprodukten. Das ermöglicht uns einen indirekten, aber sehr viel schnelleren Nachweis.“
Prof. Strittmatter sieht darüber hinaus große Chancen für die Nutzung in der personalisierten Medizin, bei der die Therapie exakt auf die jeweiligen Betroffenen abgestimmt wird: „Dies ist eines der wichtigsten Zukunftsthemen in der Biotechnologie und Medizin. Durch zielgenaue Interventionen lässt sich die Chance auf einen Behandlungserfolg dramatisch verbessern. Als Analytiker entwickeln wir für die Mediziner hierfür moderne Werkzeuge und Methoden.“
Nun gilt es die Biomarker-Datenbank weiter auszubauen, um den regelmäßigen Einsatz der neuen Methode in der klinischen Praxis zu ermöglichen. Insgesamt sind dem Team zufolge über 1.400 bakterielle Krankheitserreger bekannt und beschrieben. Deren spezifische Stoffwechselprodukte sollten nun erfasst und ebenfalls aufgenommen werden.



