Resistente bakterielle Erreger

Nosokomiale Infektionen

Wir schreiben das Jahr 2021 und die Corona-Pandemie hat uns immer noch im Griff, auch wenn die Normalisierung unseres Alltags allmählich in Sichtweite ist. Wie sieht es aber mit nosokomialen Infektionen aus? Wie mit resistenten bakteriellen Erregern? Grundsätzlich sind die Zahlen vieler Infektionskrankheiten laut dem Bulletin 37 des Robert Koch-Instituts (RKI) vom 20. September 2020 während der Pandemie deutlich gesunken. Im gleichen Bulletin veröffentlicht das RKI einen Bericht, in dem in einer außerklinischen Intensivpflegeeinheit (AKI) in Jena erstmals ein 4MRGN (multiresistente Gram-negative Bakterien) Acetobacter baumannii nachgewiesen wurde. Das sollte uns dazu anhalten, die Fähigkeit bakterieller Krankheitserreger zur Entwicklung von Antibiotikaresistenzen nicht zu vernachlässigen.
Schon allein deshalb ist es sehr positiv, dass neun Firmen ihre unterschiedlichen Ansätze für den Umgang mit bakteriellen Pathogenen mit einem deutlichen Fokus auf den multiresistenten Erreger vorstellen. Tab. 1 gibt eine Kurzübersicht über die Anbieter und ihre Produkte.
 

FirmaBesonderheiten
bestbionUmfangreiches Portfolio für die Mikrobiologie (inkl. Resistenznachweise)
CepheidReal-time-PCR-System (MRE)
MIKROGENPCR-Assaykits für verschiedene Cycler (MRE)
SeegeneMultiplex-Real-time-PCR-System (MRE)
AmplexDiagnosticsSystem für den isothermalen Real-time-Nukleinsäure-Nachweis direkt aus der Primärprobe
Mast DiagnosticaTestkits für isothermalen Real-time-Nukleinsäure-Nachweis (MRE)
Axon LabPhänotypische Resistenzbestimmung
bioMérieuxMiddleware zur Steuerung der mikrobiologischen Labordiagnostik
NEXUSLIS inkl. Mikrobiologie und Hygiene 

MRE = multiresistente Erreger

Fünf Firmen stellen ihre Sys­teme oder Assaykits für den molekularbiologischen Nachweis von Resistenzen gegen verschiedene Antibiotika vor. Dazu werden charakteristische Gensequenzen der bekannten Antibiotikaresistenzgene als Primer eingesetzt. Ein weiterer Hersteller präsentiert sein gesamtes Produktportfolio, das auch mikrobielle Resistenztestung und molekularbiologische Diagnostik umfasst. 
Für die molekularbiologische Diagnostik werden von den teilnehmenden Firmen zwei unterschiedliche Verfahren angewendet: die klassische Real-time PCR und das isothermale Loop-Amp-Verfahren, bei dem ebenfalls die Bildung der Amplifikate in Echtzeit verfolgt werden kann. Die hier vorgestellten PCR-Verfahren bestehen entweder aus dem gesamten System aus Thermocycler und Assaykits oder aus Assaykits, die auf den gängigen Thermocyclern laufen können. Alle Assays bieten ein unterschiedlich ausgeprägtes Multiplexing an, d. h. mehrere Resistenzgene können in einem Reaktionsansatz nachgewiesen.
Ein System ist für rektale Abstriche geeignet und kann bis zu acht Zielgene in einer Reaktion nachweisen.
Das hier vorgestellte isothermale Verfahren kann direkt aus der Primärprobe angewendet werden, nach Erhitzen auf 95 °C für fünf Minuten. Das führt zu einem enormen Zeitgewinn, denn die isothermale Reaktion selbst verläuft laut Herstellerangaben innerhalb von 30 Minuten. Außerdem entfällt der gesamte Prozess der Kultivierung zur Gewinnung von Einzelkolonien.

Phänotypische Resistenzen

Der Nachweis der phänotypischen Antibiotika-Resistenz wird in der Regel durchgeführt, wenn bereits eine Infektion vorliegt, die mit einem Antibiotikum behandelt werden muss. Die entsprechenden Methoden waren immer eines der Nadelöhre der mikrobiologischen Diagnostik. Mittlerweile wurde erfolgreich an mehreren Stellschrauben gedreht, sodass auch dieser Prozess deutlich beschleunigt werden konnte.  Ein vorgestelltes System bestimmt die minimale Hemmkonzentration (MHK), bei der mit bloßem Auge kein Bakterienwachstum mehr nachzuweisen ist, direkt aus der positiven Blutkultur und ist nach vier bis acht Stunden abgeschlossen, was einen weiteren Zeitgewinn bringt. Für diese Methode ist keine weitere Probenvorbereitung, beispielsweise die Einstellung einer bestimmten optischen Dichte der Bakteriensuspension, erforderlich. Für die Auswertung können beispielsweise – abhängig von regionalen Besonderheiten – dank eines integrierten Expertensystems unterschiedliche Richtlinien herangezogen werden. 
Im Vergleich zum molekularbiologischen Nachweis von Resistenzgenen gibt diese Methode die Sicherheit, dass der jeweilige Keim auch tatsächlich phänotypisch resistent auf ein Antibiotikum reagiert, was beim reinen Nachweis des Gens nicht unbedingt der Fall sein muss.

Guter Austausch

Das letzte Jahr der Pandemie hat gezeigt, dass es nicht nur wichtig ist, sicher und zuverlässig auf SARS-CoV-2 zu tes­ten, sondern dass auch sichergestellt sein muss, dass die Ergebnisse fehlerfrei an die beteiligten Stellen weitergeleitet werden. Das beginnt beim Patienten, der natürlich so schnell wie möglich wissen möchte, ob er infiziert ist, und geht weiter bei den Ärzten und den Behörden, die in die Veröffentlichung von Zahlen und in die Planung von Maßnahmen involviert sind. Es betrifft aber auch die Abrechnungsstelle des leistungserbringenden Labors. Deshalb ist es wichtig, dass die Laborinformationssys­teme, die Middleware und generell jede Software, die das Zusammenspiel und die Kommunikation der verschiedenen Akteure untereinander unterstützt, genauso an die Entwicklung angepasst werden wie die Analytik selbst. Ein Hersteller eines Laborinformationssystems hebt in diesem Umfeld besonders sein Modul für die Mikro­biologie und Hygiene hervor.
Die ideale Kommunikation aller beteiligten Parteien im Hinblick auf Anti­biotic Stewardship beinhaltet die zeitnahe Bereitstellung aller relevanten Daten, um bestmöglich mit bereits bestehenden Antibiotika-Resistenzen umzugehen und die Entstehung weiterer möglichst zu verhindern. Ein namhafter Hersteller aus der Mikrobiologie hat seine Middleware so weiterentwickelt, dass allen beteiligten Stellen sämtliche erforderliche Daten zur Verfügung gestellt werden können – und zwar angepasst an die jeweils geltenden Regeln.    

Dr. Gabriele Egert
Mitglied der Redaktion

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