Der neue Ansatz vereint verschiedene elektrochemische Verfahren, darunter „EIS“. Das steht für „Elektrochemische Impedanzspektroskopie“. Das stark vereinfachte Prinzip: Durch die Blutprobe des Patienten geleiteter Strom verändert in Anwesenheit von Bakterien die Impedanz - und diese Änderung kann ausgelesen werden. Und das funktioniert so:
In einer selbstentworfenen, in 3D gedruckten „Kammer“ befindet sich immer ein Gemisch aus Blutplasma, einer häufigen Bakterienart, beispielsweise E. coli oder MRSA, dem zu testenden Antibiotikum und einem redoxaktiven Stoff, der von lebenden Bakterien reduziert wird.
„Wenn sich die Bakterien vermehren, verändert sich der Wechselstromwiderstand. Diese Änderung kann man messen. Für die Auswertung habe ich extra einen Algorithmus programmiert“, erklärt Doktorand Oliver Riester, der sich seit drei Jahren an der Hochschule Furtwangen (HFU) mit dem Thema beschäftigt.
Ob ein Antibiotikum gegen die vorandenen Bakterien wirkt, lässt sich somit bestimmen.
„Wenn die Bakterien in Anwesenheit des Antibiotikums weiterwachsen, lässt das auf eine Resistenz schließen. Kein Wachstum bedeutet, das Antibiotikum ist wirksam und kann für die Behandlung verwendet werden“, erklärt dazu Hans-Peter Deigner, Professor an der Fakultät Medical and Life Sciences der HFU. Das neue Verfahren sei empfindlicher und reagiere schon bei kleinsten Veränderungen – das Ergebnis liege schon nach fünf bis zehn Stunden vor.
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Weiterführende Informationen:
- RKI - Antibiotikaresistenz - Grundwissen Antibiotikaresistenz
- Journal of Health Monitoring | S3/2023 | Antibiotikaresistenz in Deutschland und Europa (rki.de)
- One Health Harmonisierung von Protokollen für den Nachweis von Lebensmittelbedingten Krankheitserregern und Antibiotikaresistenzen (EJP OH-Harmony CAP) - BfR (bund.de)
- Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) (fraunhofer.de)
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