Resistenztestung für Antibiotika, neues Schnellverfahren!

Resistenztestungen sind für die Festlegung einer korrekten Antibiotikatherapie neben Anamnese und Klinik die wichtigste Entscheidungsgrundlage im medizinischen Alltag. Eine neue Technik verkürzt die Wartezeit nun auf <4 Stunden!

Langes Warten auf das Antibiogramm

Die Auswahl der korrekten Antibiotikatherapie (indiziert, wirksam, verträglich, Spektrum so eng wie möglich, kostengünstig) ist nicht zuletzt vor dem Hintergrund zunehmender Antibiotikaresistenzen eine zentrale Herausforderung im Klinikalltag. Grundlage ist die Identifikation des bakterielle Erregers mit der zugehörigen Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika (Resistogramm). So wird leicht verständlich, warum VOR jeder Antibiotikatherapie IMMER eine Erregerdiagnostik versucht werden soll! Bis zum Erhalt des Resistogramms aus dem Labor vergehen minimal 16h nach Wachstum der Bakterien. Das ist eine mühsame Wartezeit, in welcher Patienten eine empirische Antibiotikatherapie erhalten. Diese ist im Spektrum meistens breiter, damit alle Erreger, die für den vorliegenden Infekt in Frage kommen auch abgedeckt sind. Entsprechend grösser ist aber gleichzeitig das Risiko für eine Resistenzentwicklung. Kommt nun das Resistogramm aus dem Labor soll daher so rasch als möglich auf das wirksamste Antibiotikum mit dem schmalsten Spektrum „de-eskaliert“ werden.

Einzelzellanalyse erlaubt Resistenztestung im Schnellverfahren

Wissenschaftler aus Korea haben nun ein neues Einzelzellverfahren SCMA (single-cell morphological analysis) untersucht (Choi, 2014). Neben Standardstämmen wurden 189 klinische Proben (positiv für eines der folgenden Bakterien: E. coli, P. aeruginosa, K. pneumoniae, S. aureus, Enterococcus spp.) aus 2 Spitälern mit dem neuen Einzelzellverfahren untersucht und mit dem Goldstandard verglichen. Technisch werden bei der SCMA mikroskopische Veränderungen einzelner Bakterienzellen unter verschiedenen Bedingungen (Antibiotikakonzentrationen) analysiert (siehe Graphik 1).

Graphik 1: SCMA

2014_choi_f1

Es lassen sich 6 morphologische Kategorien unterscheiden, die automatische ausgewertet werden (siehe Graphik 2).

Graphik 2: morphologische Kategorien der einzelnen Bakterienzellen

2014_choi_f2

Es entfällt die Zeit für das Wachstum einer ausreichenden Anzahl Bakterien (minimal 107 CFU) wie bei der bisherigen Technik. So ist eine Verkürzung der Wartezeit auf 3-4 Stunden möglich bei einer Übereinstimmung von 91.5% mit dem Goldstandard der Mikrodilution (Verdünnungsreihen).

Bedeutung und Verfügbarkeit?

Die vorliegende Arbeit ist eine Art „proof of concept“. Die neue Technik verkürzt dieWartezeit auf das Resistogramm deutlich. Aufgrund zunehmender Multiresistenz bei Bakterien, die einhergeht mit dem Risiko einer immer breiteren empirischen Antibiotikatherapie, ist ein rasches Resistogramm entscheidend. Natürlich muss die Genauigkeit in einer viel grösseren Anzahl von Proben gezeigt werden. Ideal wäre die Kombination mit einer raschen Bakterien-Identifikationstechnik wie der Massenspektrometrie (MALDI-TOF MS). Ein anderer Ansatz wäre die genetische Identifikation und gleichzeitige Detektion von Resistenzgenen der Bakterien (z.B. Multiplex PCR). Leider steht die Verfügbarkeit beider Ansätze im klinischen Alltag  noch in den Sternen.