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BAYERISCHER FORSCHUNGSVERBUND INFEKTIONSPROTEKTION DURCH NEUE DIAGNOSTIKVERFAHREN UND THERAPIEANSäTZE

DT-1 Weiterentwicklung eines DNA-Arrays zur Diagnostik klinisch relevanter Enterobakterien

Arbeitsfeld:

Pathogene Enterobakterien können eine Vielzahl verschiedener Infektionen beim Menschen verursachen. Salmonella-, Shigella - sowie intestinal pathogene E. coli Varianten rufen in der Regel verschiedene Durchfallerkrankungen hervor. In Deutschland stellen solche Infektionen, die für ältere Menschen und Kinder tödlich sein können, ein ernstzunehmendes Gesundheitsrisiko für diese Bevölkerungsgruppen dar. Proteus-, Klebsiella- und extraintestinal pathogene E. coli (ExPEC-) Varianten verursachen i. d. R. Infektionen außerhalb des Gastrointestinaltraktes, von denen die Harnwegsinfektionen die häufigste Erkrankungsform neben Neugeborenen-Meningitis und Sepsis darstellen. Durch derartige Erreger hervorgerufene nosokomiale, d. h. im Krankenhaus erworbene, Infektionen nehmen zahlenmäßig ebenfalls drastisch zu. E. coli Isolate werden darüber hinaus auch mit chronischen Darmerkrankungen, wie z. B. Morbus Crohn, in Verbindung gebracht. Enterobakterielle Infektionen führen ebenso zu großen Verlusten in der Tierzucht (Rind, Schwein, Schaf, Pferd, Kaninchen, Geflügel) und stellen deswegen insgesamt einen beträchtlichen Kostenfaktor für das Gesundheitswesen dar. Es besteht also ein Bedarf an Möglichkeiten zur verbesserten Diagnose von enterobakteriellen Infektionen im human- und veterinärmedizinischen Bereich. Komplett sequenzierte bakterielle Genomsequenzen stehen in immer größerem Ausmaß zur Verfügung und werden bereits zur Erstellung kommerziell erwerbbarer konventioneller DNA-Arrays verwendet, die auf einzelnen oder wenigen Genomen beruhen. Ein „intelligenter“ DNA Array, der, basierend auf vergleichenden Genomanalysen, die Detektion bestimmter Art- und/oder Pathotyp-spezifischer Kombinationen Virulenz- und Antibiotikaresistenz-assoziierter Gene klinisch relevanter Enterobakterien erlaubt, ist noch nicht verfügbar. Aus diesem Grund sollen die verfügbaren enterobakteriellen Genomsequenzdaten pathogener und apathogener Varianten verglichen und zur Herstellung eines DNA Arrays verwendet werden, der für eine vereinfachte Risikoeinschätzung sowie eine schnelle und exakte Typisierung pathogener Enterobakterien-Isolate in der human-, veterinär-, umweltmedizinischen und lebensmittel- mikrobiologischen Diagnostik eingesetzt werden kann. Zu diesem Zweck soll ein neuartiges DNA Arrayformat mit minimierter Sondenanzahl für diagnostische Zwecke optimiert werden, das einfacher als bisher anwendbar und auf einen größeren Nutzerkreis, insbesondere klinische Labors, ausgelegt sein wird.