Entwicklung thermisch schaltbarer Dosiersysteme für einen LAMP-Schnellnachweis von MRSA
IGF 17775 N
Aufgrund mangelnder Hygiene entstehen in Deutschland jährlich zwischen 0,8 und 1,2 Mio. nosokomiale Infektionen, von denen 20.000 bis 70.000 tödlich enden. Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) stellen inzwischen mit einem Anteil von 12,5 % eine der häufigsten Ursachen für nosokomiale Infektionen dar. Bereits die Einrichtung und Kontrolle von Hygieneschutzmaßnahmen führen zu einer effizienten Prävention gegen MRSA-Infektionen. Daher ist der regelmäßige Nachweis über erfolgreich durchgeführte Desinfektionsmaßnahmen durch Krankenhausbetreiber und Reinigungsdienstleister von wachsender Bedeutung.
Da geeignete Schnellmethoden für die Eigenkontrolle gegenwärtig nicht zur Verfügung stehen, verwenden die Reinigungsdienstleiter derzeit Abklatschplatten zur Beprobung der Oberflächen. Anschließend müssen die Abklatschplatten von externen mikrobiologischen Fachlaboratorien inkubiert und ausgewertet werden. Diese Methode ist kostenaufwendig und liefert frühestens nach 3 Tagen Ergebnisse.
Das Forschungsziel des Projektes bestand in der Entwicklung eines Schnellnachweises für MRSA auf Oberflächen, der von Reinigungsdienstleistern im Rahmen von Eigenkontrollen eingesetzt werden kann. Hierdurch liegen Nachweise für erfolgreich durchgeführte Desinfektionsmaßnahmen spätestens nach 3 Stunden vor, so dass eine kontinuierliche Überwachung und Dokumentation der Desinfektionsmaßnahmen im Rahmen der innerbetrieblichen Eigenkontrolle ohne Fachpersonal ermöglicht wird.
Als Grundlage für die Entwicklung des Schnellnachweises wurde die LAMP-PCR zum spezifischen genetischen Nachweis von MRSA etabliert. Auf Basis der entwickelten Farbreferenzskala können die amplifizierten DNA-Mengen in einem Farbbeurteilungsschema semi-quantitativ beurteilt werden. Um falsch-positive Ergebnisse zu unterbinden, wurde ein vorgeschalteter Schritt zum Abbau freigesetzter externer DNA aus abgetöteten Mikroorganismen entwickelt. Um anschließend die für den Schnellnachweis benötigte Ziel-DNA aus MRSA freizusetzen, wurden die optimalen Lyse- und DNA-Extraktionsbedingungen ermittelt. Ein zusätzlicher DNA-Reinigungsschritt unter Verwendung von DNA-bindenden magnetischen Beads diente zur Vermeidung von inhibierenden Effekten der verwendeten Lysereagenzien.
Zur Substitution der im LAMP-Verfahren erforderlichen Pipettierschritte wurden Hydrogele als thermisch schaltbare Dosiersysteme entwickelt, die bei einer bestimmten Temperatur definierte Volumina der Lyse- sowie LAMP-Reagenzien abgeben. Der Einsatz der thermisch schaltbaren Dosiersysteme wurde in Versuchen zur Bestimmung der thermosensitiven Quelleigenschaften, der mechanischen Stabilität sowie der Be- und Entladungseigenschaften untersucht. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde ein Funktionsmuster des LAMP-Schnellnachweises von MRSA mit thermisch schaltbaren Dosiersystemen entwickelt.
Somit wurde ein MRSA-Schnelltest entwickelt, der im Rahmen von Eigenkontrollen in Qualitätsmanagementsystemen genutzt werden kann, um mögliche Fehler im Desinfektionsprozess zeitnah zu detektieren und ggf. erforderliche Korrekturmaßnahmen sofort einzuleiten.
Der Forschungsbericht ist auf Anfrage bei der FRT erhältlich.