Bacteria-Cam zum Nachweis von Krankheitserregern

In einem von der TBI (Technologie-Beratungs-Institut) geförderten Verbundprojekt mit der Diaspective Vision GmbH und wissenschaftlichen Partnern (Hochschule Wismar, Universitätsmedizin Greifswald) wurde die Idee, nicht-invasive Wundkeime mittels einer speziellen Kamera sichtbar zu machen, erfolgreich umgesetzt.

Die von der Firma Diaspective Vision GmbH dafür entwickelte Hyperspektralkamera wurde auf einen Wellenlängenbereich erweitert. Es ermöglichte den Nachweis von Bakterien mittels Autofluoreszenz. Im Sinne betroffener Wund-Patienten steht nun der Ausbau dieser innovativen optischen Diagnostik in weiteren Forschungsprojekten auf dem Programm.

Hierzu werden im Rahmen klinischer Tests lokale Infektionsherde mit physiologischen Parametern wie der Sauerstoffsättigung korreliert und eine Messung der Keimbelastung beim Patienten durchgeführt. Ziel der Wissenschaftler ist, herauszufinden, ob eine Infektion oder natürliche Bakterienbesiedlung vorliegt. Das ist wichtig, um über die Notwendigkeit einer Antibiotika-Therapie zur Wundheilung zu entscheiden.

Darüber hinaus verfolgen die Forschenden die Vision, Infektionserreger direkt in der Wunde zu identifizieren, um in der Therapie auf Breitband-Antibiotika zur Minimierung von Resistenzentwicklungen langfristig verzichten zu können.

Im Kompetenzzentrum Diabetes Karlsburg (KDK) erfolgten im Vorfeld präklinische und klinische Anwendungen der hyperspektralen Diagnostik. Hierfür wurden sowohl in vitro-Versuche (im Labor) als auch in vivo in einer Studie mit Patienten mit diabetischem Fußsyndrom durchgeführt. Dabei wurde die qualitative Keimbelastung chronischer Wunden im Vergleich zur mikrobiellen Standarddiagnostik analysiert.

Die Versuche zeigten, dass die Fluoreszenzspektroskopie in Verbindung mit einer Hyperspektralanalyse unterschiedlichen Bakterien sowohl in der Laborkultur (auf Agar und Fleisch) als auch in infizierten Wunden am Patienten erkennen sowie räumlich aufgelöst darstellen kann.

Quelle: Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP)