Untersuchungen zur Resistenzbestimmung mittels Massenspektrometrie

Aufgrund des mittlerweile hohen Grades von Antibiotikaresistenzen und den damit verbundenen wachsenden Schwierigkeiten bei der Antibiotikatherapie im klinischen Alltag rückt die Entwicklung von schnellen und kostengünstigen Resistenztestungen immer mehr in den Fokus des Forschungsinteresses. Die hier präsentierte Arbeit untersuchte daher ob mittels MALDI-TOF eine schnellere Resistenzbestimmung möglich ist als mit konventionellen Verfahren. Die grundlegende Idee war, ob das Vorliegen einer Resistenz eines bestimmten Isolates unter Einfluss des Antibiotikums sehr früh in einem Massenspektrum erkannt werden kann. Dazu wurden Bakterien für kurze Zeit (1-4 Stunden) mit einem Antibiotikum inkubiert und dann ein Spektrum mittels MALDI-TOF Messung erstellt. Die Hypothese war also, dass Hemmung des Wachstums (beziehungsweise Abtötung) oder beginnendes Wachtum sehr früh in einem Massenspektrum erkannt werden können. Die Versuche wurden mit zwei klinisch relevanten Keimen (E. coli und P. mirabilis) durchgeführt. In Vorversuchen wurde getestet, wie sich die Keimmenge, die Antibiotikakonzentration, die Inkubationszeit und sonstige Bedingungen auf die Spektren auswirkten. Es zeigte sich, dass Änderungen bestimmter Peaks im Massenspektrum (9700 bei E. coli und 8370 bei P. mirabilis) als Surrogatmarker für Resistenzen beziehungsweise Empfindlichkeit verwendet werden können. Das Verfahren wurde mit den Referenzmethoden der Resistenztestung (E-Test und MicroScan®-Walkaway) verglichen und zeigte eine gute Übereinstimmung. Je nach untersuchtem Keim konnte bereits nach drei beziehungsweise vier Stunden Inkubation eine zuverlässige Aussage über die Wirksamkeit des jeweiligen Antibiotikums getroffen werden. Als Erkenntnis dieser Arbeit geht eindeutig hervor, dass das MALDI-TOF ein verlässliches und schnelles Verfahren ist, um Resistenzen zu detektieren, zumindest bei den in dieser Arbeit untersuchten Kombinationen von Keimen und Antibiotika. Weitere Untersuchungen müssen nun zeigen, ob das hier entwickelte Verfahren auch für andere bakterielle Spezies einsetzbar ist und ob es für die Routineanwendung geeignet ist