Kolonisation und Infektion von Patienten durch Methicillin-Resistente Staphylococcus aureus (MRSA) stellen sowohl eine gesundheitliche Gefahr (insbesondere aufgrund einer erschwerten Behandlung infolge der Resistenz von MRSA gegenüber verschiedenen Antibiotika) als auch eine ökonomische Belastung des deutschen Gesundheitssystems dar.

MRSA-Infektionen erhöhen Morbidität und Mortalität und verursachen einen deutlich erhöhten Diagnostik- und Behandlungsaufwand (Isolierung der Patienten, Verlängerung der Behandlungsdauer bzw. des Krankenhausaufenthaltes). Zur Entwicklung zielführender Präventions- und Kontrollstrategien sind geeignete Nachweisverfahren für MRSA von entscheidender Bedeutung.

Daher wurde ein optochemischer Sensor, der einen unmittelbaren MRSA-Nachweis vor Ort ermöglicht, entwickelt. Der optochemische Sensor enthält eine Glasfaser, auf deren Oberfläche Upconversion-Partikel (UCPs) gebunden sind, die als Messaufnehmer des Sensors dienen (Upconversion-Glasfaser). Wird NIR-Licht durch die Upconversion-Glasfaser geleitet, werden die UCPs zur Lumineszenz angeregt. Eine Lumineszenz der UCPs führt zur Einkopplung des Lumineszenzlichts in die Upconversion-Glasfaser. Das Lumineszenzlicht wird an einem Photodetektor erfasst.

Das Nachweisprinzip des optochemischen Sensors basiert auf der Auslöschung (Quenchung) der Lumineszenz der UCPs nach Bindung lebender, durch Antikörper-funktionalisierte Goldnanopartikel markierter MRSA-Zellen. Hierdurch wird die Intensität des am Photodetektor erfassten Lumineszenzlichts verringert, sodass eine vollautomatisierte Bestimmung von MRSA-Zellen mittels des optochemischen Sensors erfolgen kann.

In Krankenhäusern kann durch frühzeitige Erkennung von MRSA-Kontaminationen, z.B. aufgrund fehlgeschlagener Reinigungs-/Desinfektionsmaßnahmen oder der Verschleppung von MRSA (z.B. aus Isolierzimmern), eine Senkung der Anzahl nosokomialer MRSA-Fälle erzielt werden. Die Prävention nosokomialer MRSA-Fälle ist vor allem zur Verbesserung der Patientensicherheit, zur Eindämmung der Verbreitung von MRSA und zur Optimierung des Einsatzes zunehmend limitierter finanzieller Mittel von außerordentlich hohem Interesse.

Der Forschungsbericht ist auf Anfrage bei der FRT erhältlich.