Auftragsforschung und Therapeutics
Wir prüfen die Wirksamkeit von neuen und alten Antibiotika sowie anderer Therapeutika, einzeln und in Kombinationen, auf deren Wirkungsspektrum gegen verschiedene humanpathogene Bakterien. Dabei untersuchen wir auch die Entstehung und Mechanismen von Resistenzen gegen diese Wirkstoffe. Ferne testen wir auch neue Diagnostika für Industriepartner an klinischen Isolaten, um die Spezifität und Sensitivität sowie die Nachweisgrenzen zu evaluieren.
Aktuelle und kurzlich abgeschloßene Projekte*
* Da Auftragsforschung häufig durch eine Geheimhaltungserklärung geschütz ist, können wir nicht alle laufenden Projekte vorstellen.
ARTEMIS
Antibiotic Resistance Testing & Evaluation of Materials for In vitro Susceptibility
Projektzeitraum: 10.2019-12.2020
Pharma-Partner: Shionogi Europe
Bevor ein Antibiotikum zugelassen wird müssen tausende von klinischen Isolaten auf deren minimale hemmende Konzentration gegenüber diesem Wirkstoff erfasst werden, woraus dann s.g. klinische Break Points abgeleitet werden können, welche die Grenze für jede Antibiotikum/Spezies-Kombination zwischen resistent (R) und sensible (S) festlegen. Hier beteiligte sich das IIMK an einer solchen Studie für Cefiderocol.
AquaSpark
Präoperative Untersuchungen zum Nachweis von Staphylococcus aureus in klinischen Patientenproben mittels AquaSparkTM Technologie
Pharma-Partner: NEMIS Technologies AG
Projektzeitraum: 03.2020-12.2020
In diesem Projekt wurde eine Lumineszenz-freisetzende Sonde auf dessen Spezifität und Sensitivität gegenüber Staphylococcus aureus sowie die Nachweisgrenze des Poit-of-Care Test untersucht.
CORMs
Kohlenmonoxid freisetzende Vliese als innovative antibakterielle Wundauflage
Projektpartner: Innovent e.V
Projektzeitraum: 03.2020-08.2021
Kohlenmonoxid (CO) ist ein Zellgift, da es den Elektronentransport an der Zellmembran stört, der die Grundlage für alle Prozesse in der Zelle darstellt. Da bei Bakterien die Zellmembran das einzige Kompartiment darstellt und nahezu unmittelbar für das CO zugänglich ist, wirkt das CO hier deutlich schneller und gezielter im Vergleich zu humanen Zellen, die aus zahlreichen spezialisierten intrazellulären Kompartimenten bestehen. CO ist nur schlecht in wässrigen Medien löslich, kann aber in s.g. CO-freisetzenden Molekülen (CORMs) gefangen und durch bestimmte physiko-chemische Signale (wie Licht) in einer hohen Konzentration am Zielort abgegeben werden. In einem vorangehenden Projekt konnten wir in vitro zeigen, dass CORMs, die in ein Nanovlies aus Poly-Lactat eingewebt werden, sich eigenen bakterielle Biofilme abzutöten. In diesem Projekt soll die Wirksamkeit der CORM-Nanovliese in vivo, in einem Mausmodell, gezeigt werden.
Das Projekt wird durch die Volkswagenstiftung unter dem Förderkennzeichen 95384 gefördert.
DePhage
Projektpartner: Phage Technology Center
Projektzeitraum: 01.08.2019-31.07.2020
Die Verbreitung von Carbapenemase-produzierenden Enterobakterien (CPE) limitiert Behandlungsoptionen und stellt damit eine ernstzunehmende Bedrohung für die Gesundheitsversorgung und Öffentlichkeit dar. Besonders besorgniserregend sind metallo-β-Laktamasen, wie VIM, die nicht durch neuartige β-Laktamase-Inhibitoren, wie z.B. Avibactam oder Relebactam inhibiert werden. Im Enterobakterien kolonisieren den Darm, was Dekolonisationsversuche von CPE mit Antibiotika unmöglich macht und zu Disbiose der Darmflora führt. Die betroffenen ‚stillen Träger‘ der CPE sind deshalb ein häufiger Grund für klinische Ausbrüche und fördern die Verbreitung von CPE in der Gemeinschaft.
Im Gegensatz zu Antibiotika könnten Bakteriophagen (Viren, die Bakterien Infizieren)) eine alternative Strategie gegen CPE darstellen. Der große Vorteil von Bakteriophagen (auch Phagen genannt) ist, dass sie sehr spezifisch gegenüber bestimmten Bakterienarten oder sogar Stämmen sind und so spezifisch bestimmte CPE-Stämme infizieren und abzutöten könnten ohne dabei die Darmflora zu schädigen, was die Erfolgswahrscheinlichkeit einer Dekolonisation erhöht. Eine Resistenzentwicklung gegenüber einem individuellen Phagen-Stamm ist vom klinischen Standpunkt vernachlässigbar klein, da das natürliche Phagenreservoir bzw. die Evolution der Phagen hoch dynamisch ist und sich an der Evolution der Bakterien orientiert. So scheint der Pool an neuen Phagenvarianten unbegrenzt zu sein. Dennoch trägt eine Dekolonisation durch Phagen theoretisch das Risiko einer beschleunigten Verbreitung der entsprechenden Carbapenemase-Gene durch horizontalen Gentransfer zu anderen Stämmen oder Spezies. Dieses Risiko muss untersucht werden, bevor einer klinischen Studie durchgeführt werden kann.
In der De-Phage-Studie, soll deshalb das Risiko eines Gentransfers durch therapeutische Phagen beurteilt werden.
Das Projekt wird im Rahmen des Center for Sepsis Control and Care (CSCC) und aus Mittel des Bundesministerium für Bildung und Forschung unter der FKZ 01EO1502 durchgeführt.