Differenzierung nosokomialer bakterieller Krankheitserreger auf der Subspezies-Ebene mittels FTIR-Spektroskopie. Analyse möglicher Transmissionen Vancomycin-resistenter Enterokokken am Universitätsklinikum Regensburg in den Jahren 2016-2017.

Die Behandlung bakterieller Infektionen mithilfe von Antibiotika ist ein elementarer Bestandteil moderner Medizin. Daher stellt die Zunahme von Resistenzen gegen verschiedene Wirkstoffklassen ein großes Problem im klinischen Alltag dar. Auch der Nachweis Vancomycin-resistenter Enterokokken (VRE) steigt und ist deshalb Gegenstand intensiver Forschung. Da durch VRE ausgelöste Infektionen schwerer zu therapieren sind, kommt der Prävention eine besondere Rolle zu. Um Übertragungswege identifizieren und unterbinden zu können, aber auch um Ressourcen effizient zu nutzen, ist die Typisierung von VRE-Stämmen wichtig. Hierdurch lassen sich besonders an das Krankenhausmilieu adaptierte Linien identifizieren und damit Ausbruchsgeschehen von zufälligen Häufungen von Nachweisen unterscheiden. Zur Typisierung von VRE können verschiedene Verfahren genutzt werden. Die aktuell üblicherweise verwendeten Methoden beruhen dabei auf einer direkten oder indirekten Analyse des Genoms. Im Rahmen dieser Dissertation wurde als neue Methodik die Analyse mittels FTIR-Spektroskopie erprobt, bei der alle Bakterienbestandteile Einfluss auf die Messung und Typisierung haben. Typisierung von VRE mittels FTIR Der erste Teil der Dissertation war der methodischen Etablierung der FTIR-Spektroskopie für die Typisierung von VRE sowie dem Vergleich mit bestehenden Typisierungsverfahren gewidmet. Dazu wurden 30 Teststämme aus der Stammsammlung des UKR mit bekanntem PFGE-, MLST- und WGS-Typ repetitiv gemessen. Im ersten Schritt konnte Müller-Hinton-Agar als bester Nährboden für die Messungen ermittelt werden. In einer weiteren Untersuchung mithilfe der Teststämme konnte festgestellt werden, dass die Verwendung herkömmlicher Suspensionsröhrchen sowie eigener Referenzstämme, anstatt der über den Hersteller bezogenen Materialien, nicht zu signifikant schlechteren Ergebnissen bezüglich der Messbarkeit der Proben führte. Für die spätere Auswertung der Daten des UKR war zudem noch die Festlegung des Cut-off-Wertes für die Identifizierung der Cluster und das Vorgehen zur Aussortierung unplausibler Messergebnisse wichtig. Als Maßgabe diente hierbei der vom Hersteller für Enterokokken vorgegebene Bereich für den Cut-off-Wert von 0,15 bis 0,2. Die eigenen Untersuchungen zeigten, dass kein fester Cut-off-Wert für VRE empfohlen werden kann, sondern die Einteilung der Isolate in Cluster innerhalb der oben genannten Grenzen anhand der Plausibilitätskontrolle individuell erfolgen muss. Ein Kernelement dieses ersten Teils der Dissertation war der anschließende Ver-gleich der FTIR-Spektroskopie mit den übrigen gängigen Typisierungsverfahren. Es konnte mithilfe des Simpson‘s diversity index (SDI) gezeigt werden, dass die FTIR-Typisierung eine ähnliche Auflösung erreicht wie die Typisierung mittels PFGE, während die MLST- und WGS-Bestimmung die Gruppen an Isolaten noch feiner aufschlüsselten. Durch die Bestimmung des adjustierten Rand-Index und des ad-justierten Wallace-Koeffizienten konnte nachgewiesen werden, dass die Clustereinteilung mittels FTIR-Spektroskopie nicht mit den Einteilungen durch die anderen Verfahren korreliert. Dies bedeutet, dass sich das Verfahren nicht eignet, um gene-tische Verwandtschaft nachzuweisen. Eine Relevanz im Nachweis von Übertragungsereignissen im Krankenhaus, bei denen auch die Transmission von mobilen Elementen und damit phänotypischen Eigenschaften eine Rolle spielen kann, ist dennoch möglich. VRE am UKR von April 2016 bis März 2017 Im zweiten Teil dieser Dissertation wurden die in der Stammsammlung asservierten VRE-Isolate aller 176 Patienten aus dem Zeitraum von April 2016 bis zum März 2017, bei denen zum ersten Mal ein VRE isoliert worden war, nach dem zuvor etablierten Vorgehen typisiert. Es handelte sich hierbei ausschließlich um E. faecium. Durch eine Aufschlüsselung der Erstnachweise nach Stationen und in zwei Fällen zusätzlich nach Abteilungen konnten im angegebenen Zeitraum insgesamt 23 mögliche Transmissionen identifiziert werden. Die Auswertung erfolgte hierbei durch grafische Darstellung der Aufenthalte der Patienten, was zusätzlich einen Überblick über die Dynamik der Ausbreitung auf den Stationen ermöglichte. Aufgrund der weiter oben erwähnten fehlenden Korrelation zu anderen Typisierungsverfahren sind die Ergebnisse mit Vorsicht zu betrachten, zeigen aber möglicherweise dennoch einen neuen Weg auf, Transmissionen von VRE in der Krankenhausumgebung sichtbar zu machen