Verbundprojekt: Adaptierbare dezentrale Diagnostik für die Tier- und Humanmedizin (ADA); Teilvorhaben: Adaptierbare Diagnostik zur umsichtigen Antibiose von Mastitis bei Nutztieren (ADA-M)

Abstract

In der Tierproduktion werden durch akute und chronische Staphylokokken-Mastitiden massive finanzielle Verluste für den Produzenten durch verminderte Milchleistung der infizierten Kuh, Preisabzüge bei verminderter Milchqualität bis hin zu Abgabeverbot der Milch und deutlich erhöhten, vorzeitigen Tierabgängen verursacht. Durch die hohe Kontagiosität dieser Bakterien wird die Infektion schnell zum tierschutzrelevanten Herdenproblem und durch den zoonotischen Charakter z.B. von MRSA-Klonen zum nosokomialen Problem für die Humanmedizin mit erheblichen Kosten für das Gesundheitssystem. Sowohl in der Tiermedizin als auch in der Humanmedizin sind hygienisierende Maßnahmen (z.B. frühzeitige Erkennung von Trägern und gezielte Überwachung) Schlüsselfaktoren für die Eindämmung stattgefundener Ausbrüche. Ganz im Sinne dieses One-Health Problems soll ein Multiparameter-Staphylokokken-Schnelltest entwickelt werden, der sowohl in der Humanmedizin als auch in der Tiermedizin disloziert eingesetzt werden kann. Prospektiv soll dieses Gerät auch einen möglichen Einsatz in der Umweltmedizin finden, sodass Umweltkontaminationen und daraus resultierende Risiken besser eingeschätzt werden können. Das Hauptziel des Projekts war die Etablierung eines integrierten und dezentralen Testformats. Dieses ermöglicht eine kosteneffektive und schnelle molekulardiagnostische Erkennung von Staphylococcus aureus /MRSA in Abstrichproben (z. B. Milchproben von Rindermastitis) oder Anreicherungskulturen. Darüber hinaus erlaubt es die Erkennung relevanter Virulenzfaktoren und Resistenzgene sowie die Typisierung zum Preis von kulturbasierten Tests. Der Projektpartner BLINK AG nutzte die neuartige Open-Source-Produktplattform BLINK One in Kombination mit einer bead-basierten Nanoreaktortechnologie. Dadurch wurde Multiplexing in Form paralleler Einzelreaktionen ermöglicht, was zu sensitiven molekularbiologischen Nachweisen bei der gleichzeitigen Verarbeitung verschiedener Proben in einem einzigen Testlauf führte. Das Ziel dieser Kombination war es, die Kosten dezentraler, komplexer Tests für breite Screening-Anwendungen wirtschaftlich attraktiv zu gestalten. Der konzeptionelle Ansatz sieht den ubiquitären Einsatz dieses Geräts in allen Disziplinen des One-Health-Bereichs vor. Ein verfügbarer Schnelltest, der hohen Mobilität und schnelle Anpassungsfähigkeit der Zielgenstrukturen kombiniert, ermöglicht die Berücksichtigung der raschen Entwicklung von Antibiotikaresistenzen.