Direkte Eubakterien-PCR-Diagnose von primär sterilen Körperflüssigkeiten und Geweben

Breitband-PCR-Diagnose von Erregern ohne Kultivierung

Die Kultivierung von klinischem Material ist standardisiertes Verfahren für die Diagnose von Infektionskrankheiten. Die Rate von nicht identi­fizierten Infektionen kann allerdings, in Abhängigkeit vom Probenmaterial, bemer­kenswert hoch sein [17]. Besonders gut untersucht ist die infektiöse Endokarditis, deren Blutkultur­negative Rate – bestimmt durch Serologie, Kul­tivierung anderer Proben und Mikroskopie – bei 12 % und damit nahezu doppelt so hoch liegen kann wie die Blutkulturpositive Rate [11]. Es sind hier überwiegend langsam wachsende bzw. nicht-kultivierbare Organismen, die für die hohe falsch-negative Rate der Kultur verantwortlich sind. Dazu zählen u. a. Coxiellen, Bartonellen, Chlamydien, Legionellen [5] und Tropheryma whippleii, die teils nur mit der PCR nachgewie­sen werden können [3]. Bei der Sepsis und ihren fortgeschrittenen Stadien liegt der Grund für Kulturnegative Fälle überwiegend in der Hem­mung der Erreger durch Verabreichung von Antibiotika vor der Blutentnahme [4]. Beispiele für Kulturnegative Infektionen sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Die Inzidenz Kulturnegativer Infektionen kann in einigen Erkrankungen wie infektiöse Aszites 2- bis 3-mal so hoch liegen wie die Rate der Infektionen in der Kultur.

Tabelle 1

Als anerkanntes diagnostisches Verfahren wird die Breitband-16S-PCR mit Sequenzidenti­fizierung in vielen Laboratorien als ultima ratio Methode verwendet. PCR-Verfahren basieren auf dem Nachweis von Nukleinsäuren und sind deshalb nicht auf die Vermehrung von Mikroor­ganismen angewiesen. Dieser Vorteil wird ins­besondere beim Nachweis von Erregern gese­hen, die in der Kultur aus genannten Gründen nicht anwachsen (siehe Tabelle 1). Für die mo­lekulare Diagnose wird das klinische Material direkt untersucht. Die Erreger-DNA wird aus den Proben extrahiert und mittels PCR oder Real-Time PCR nachgewiesen. Bei der Breitband-Analyse werden die Erreger im Anschluss z. B. durch eine Sequenzanalyse genau identifiziert.

Direkte Diagnose mittels UMD-Universal

UMD-Universal ist ein für die in-vitro Diagnose (CE-IVD) zugelassener Breitband-16S/18S-rRNA-Gen-Test für Bakterien und Pilze, der mit Direktmate­rial durchgeführt wird: EDTA-Blut, Punktate von Gelenken und Flüssigkeitsansammlungen des Bauchraums, Abszesse, verschiedene Gewebe (Haut-, Organ-, Knochen-Biopsien), Abstriche von Wunden und Kathetern und anderes Mate­rial. Die Proben werden mittels Kit-eigener Pro­tokolle für die Anreicherung und Reinigung mikrobieller DNA aus den verschiedenen Mate­rialien verarbeitet und in der Real-Time-PCR analysiert. Das kann manuell wie auch automa­tisiert erfolgen. Positive Proben gehen in die Sequenzanalyse des Amplifikati­onsproduktes: ein BLAST-Algorithmus mit Qua­litätsgeprüfter, frei zugänglicher Datenbank (sepsitest-blast.de) von über 7.000 Einträgen der 16S und 18S rRNA-Gene von Bakterien bzw. Pilzen führt zur Identifizierung des Erre­gers. Mischinfektionen aus bis zu sechs Erregern können durch die Se­quenziermethode und unter zu Hilfenahme eines speziellen Algorithmus (Ripseq^®, Isentio, Oslo) aufgelöst und bestimmt werden.

Tabelle 2

UMD-Universal wurde bislang mit diversen Pro­ben von über 500 Patienten in Studien auf die diagnostischen Eigenschaften untersucht. Eine multizentrische, internationale Studie zur Sep­sisdiagnostik unter Einbeziehung von mehr als 200 Patienten wurde gerade abgeschlossen. Die diagnostischen Werte von UMD-Universal gegen­über der Blutkultur waren zufrieden stellend (80-88,5 % Sensitivi­tät [4, 6, 10, 20]). Als besonders hilfreich er­wies sich UMD-Universal für die Diag­nose Kultur­negativer Infektionen bei diversen Erkrankun­gen, deren Rate der in der Kultur be­stimmten Infektionen entsprach bzw. überstieg (Tabelle 2). Damit stellt UMD-Universal ein nützli­ches In­strument als Ergänzung der Blutkultur dar.

Labor-Service

Molzym bietet einen speziellen Identifikations-service für die Kulturunabhängige Diagnose von Erre­gern mit UMD-Universal an. Diverse Probenmateri­alien werden direkt analysiert. Je nach Probenzahl erfolgt die Analyse innerhalb von 1-3 Wochen. Die Ergebnisse werden als Be­richte übermit­telt. Bitte informieren Sie sich nä­her über den Service.

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