Verbund

TEXAS - Entwicklung und Bewertung neuer Technologien für die Antibiotikaresistenzüberwachung

Multiple und zwischen nicht verwandten Bakterien übertragbare Antibiotikaresistenzen stellen die Gesundheitssysteme vor große Herausforderungen. Daher ist es notwendig, das Auftreten von Resistenzgenen und Mobilitätsindikatoren im human- und veterinärmedizinischen Bereich, aber auch in der Umwelt zu überwachen. Ziel des internationalen Projektes ist es, neue und besonders effiziente Technologien für dieses Überwachungsverfahren zu etablieren und für Nutzer weltweit zugänglich zu machen. Ziel des deutschen Teilprojektes ist es dabei, die Möglichkeiten der digitalen PCR (ddPCR) für diese Resistenzüberwachung optimal zu nutzen. Konkret soll die ddPCR als Technologie zur quantitativen Erfassung von Mehrfachresistenzen und der potenziellen Mobilität von Resistenzgenen etabliert werden. Im Gegensatz zu Alternativen kommt die ddPCR-Technologie ohne zeitaufwendige Kultivierung oder teure Sequenzierung aus. Die Forschungsarbeiten sollen den Anwendungsbereich der Technologie abstecken und Vorschläge für zukünftige Erweiterungen liefern. Um einen unmittelbaren Nutzen für die Überwachung zu generieren, konzentrieren sich die Arbeiten auf die Etablierung und Validierung der Methode für genetische Elemente, die aus globaler Sicht von besonderer klinischer Relevanz sind oder sein werden.

Das Vorhaben ist Teil eines transnationalen Forschungsverbundes im Rahmen der Joint Programming Initiative zu antimikrobieller Resistenz (JPIAMR). In dem Verbund arbeiten Forschende aus europäischen und nicht europäischen Staaten  gemeinsam an der Lösung dieser Forschungsfrage. Mit der Fördermaßnahme wird das Ziel verfolgt, sich ergänzende Expertisen und Ressourcen von einschlägig qualifizierten Arbeitsgruppen aus den teilnehmenden Ländern zusammenzuführen. Durch kooperative Forschungsansätze sollen Fortschritte bei Prävention, Surveillance und Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen erzielt werden, die allein auf nationaler Ebene nicht zu erreichen sind.

Teilprojekte

Entwicklung und Bewertung neuer Technologien für die Antibiotikaresistenzüberwachung

Förderkennzeichen: 01KI2401
Gesamte Fördersumme: 301.036 EUR
Förderzeitraum: 2024 - 2027
Projektleitung: Dr. David Kneis
Adresse: Technische Universität Dresden, Fakultät Umweltwissenschaften, Fachrichtung Hydrowissenschaften, Institut für Hydrobiologie, Professur für Limnologie (Gewässerökologie)
Zellescher Weg 40
01217 Dresden

Entwicklung und Bewertung neuer Technologien für die Antibiotikaresistenzüberwachung

Multiple, horizontal übertragbare Antibiotikaresistenzen stellen Gesundheitssysteme vor große Herausforderungen. Folglich muss das Auftreten von Resistenzgenen und Mobilitätsindikatoren im human- und veterinärmedizinischen Bereich aber auch in der Umwelt überwacht werden. Das Verbundprojekt TEXAS hat es sich zum Ziel gesetzt, neue, besonders effiziente Technologien für die Überwachung zu etablieren und für Nutzer weltweit zugänglich zu machen. Ziel des deutschen Teilprojektes ist es, die Möglichkeiten der digitalen PCR (ddPCR) für die Resistenzüberwachung optimal auszunutzen. Konkret soll die ddPCR als eine Technologie etabliert werden, die es erlaubt, multiple Resistenzen und die potenzielle Mobilität von Resistenzgenen quantitativ zu erfassen. Im Gegensatz zu Alternativen kommt die ddPCR-Technologie ohne zeitaufwändige Kultivierungen oder kostspielige Sequenzierungen aus. Vorarbeiten zeigen, dass multiple genotypische Resistenzen und physische Assoziationen zwischen Resistenzgenen und Mobilitätsindikatoren (z. B. Integrons) grundsätzlich detektierbar sind. Jedoch ist zu erwarten, dass Sensitivität und Spezifität von den konkreten genetischen Elementen, deren Integration in die bakterielle DNA und der Probenmatrix abhängen. Vor diesem Hintergrund sollen die anstehenden Forschungsarbeiten das Anwendungsfeld der Technologie abstecken und Vorschläge für künftige Erweiterungen liefern. Um einen unmittelbaren Nutzen für die Überwachung zu generieren, konzentrieren sich die Arbeiten auf die Etablierung und Validierung der Methode für genetischen Elemente, die aus globaler Perspektive von besonderer klinischer Relevanz sind oder absehbar sein werden. Die Identifizierung dieser genetischen Elemente wird über die Kooperation mit den TEXAS-Verbundpartnern gewährleistet. Die Kooperation stellt ebenfalls sicher, dass die mittels ddPCR gewonnenen Resultate unabhängig überprüft werden und erfolgreiche validierte Standardarbeitsanweisungen für Nutzer unmittelbar verfügbar sind.