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Der Schnelltest zu Hause oder in der Stadt - der ist jetzt das Gebot der Stunde. Doch Virologen warnen: Es gibt gute und sehr schlechte Antigen-Schnelltests, wer auf Nummer sicher gehen will, sollte den PCR-Test anwenden. Martin Gramlich im Gespräch mit Oliver Keppler, Professor für Virologie am Max-von-Pettenkofer-Institut an der Universität München

Die aktuell beschlossenen Anti-Corona-Maßnahmen der Bundes- und Landesregierungen befürwortet Keppler. Es gebe keinen Zweifel daran, dass die zweite Welle da sei. "Der Begriff, die Welle zu brechen, wurde ja viel verwendet, das halte ich auch für sinnvoll. Die nächsten fünf bis sechs Monate werden gegen uns arbeiten. Es ist Winter. (...) Da müssen wir alle zusammen dagegen arbeiten."

BR-Chefredakteur Christian Nitsche im Gespräch mit der Virologin Prof. Ulrike Protzer vom Helmholtz Zentrum München und dem Virologen Prof. Oliver T. Keppler vom Max von Pettenkofer-Institut. Die Experten beantworten Fragen der Zuschauerinnen und Zuschauer.

BR-Chefredakteur Christian Nitsche im Gespräch mit der Virologin Prof. Ulrike Protzer vom Helmholtz Zentrum München und dem Virologen Prof. Oliver T. Keppler vom Max von Pettenkofer-Institut. Die Experten beantworten Fragen der Zuschauerinnen und Zuschauer.

Aspergillus fumigatus ist der häufigste zum Tode führende opportunistische Erreger invasiver Mykosen des Menschen. Durch den zunehmenden Einsatz von Immunsuppressiva und agressiverer Chemotherapieschemata, aber auch durch Zunahme von Organ- und Stammzelltransplantationen, steigt die Zahl abwehrgeschwächter Patienten stetig an und mit ihnen die Zahl der Invasiven Aspergillosen. Bei steigender Inzidenz blieb die Letalität trotz weiterentwickelten Therapiemöglichkeiten in den letzten Jahren nahezu konstant. Einer der Hauptgründe dafür ist die meist späte Diagnostik der Erkrankung, welche bei Entdeckung häufig so weit fortgeschritten ist, dass jeder Therapieversuch zu spät kommt. Diese Situation erfordert dringend die Einführung von neuen diagnostischen Methoden zur Früherkennung der Invasiven Aspergillose. Ein Ansatz in dieser Arbeit sollte sein, herauszufinden welche Makromoleküle von A. fumigatus sezerniert, und damit beim Patienten in den Blutkreislauf oder Urin gelangen. Anschließend sollte untersucht werden, ob diese Pilz-Makromoleküle auch unter Infektionsbedingungen im Menschen exprimiert werden und letztendlich im Serum detektierbar sind. Dazu wurde A. fumigatus in unterschiedlichen Medien kultiviert und sezernierte Proteine analysiert. Pilzproteine sind für die Diagnostik so wichtig, da sie als erregerspezifische Antigene mittels spezifischer Antikörper nachgewiesen werden können. Umgekehrt können diese Antigene auch im Patienten eine Antikörperantwort induzieren, die mittels Antigen nachgewiesen werden kann. Von den elf sezernierten Proteinen, die in dieser Arbeit identifiziert wurden, wurden zwei Proteine näher charakterisiert: Die Protease Aspergillopepsin1 (PEP1) und das Toxin Hämolysin (Hly). Gegen diese beiden Proteine wurden monoklonale Antikörper (mAk) generiert, wofür Hly zuerst rekombinant hergestellt werden musste. Mithilfe monoklonaler Antikörper wurden sowohl die Sekretionsbedingungen von PEP1 und Hly genauer charakterisiert als auch versucht, in Patientenserum diese zwei Proteine nachzuweisen. Leider konnte weder PEP1 noch Hly im Serum detektiert werden. Grund dafür könnte ein vorzeitig stattgefundener Verdau durch serumeigene Proteasen sein, oder eine zu geringe Konzentration der beiden Proteine im Serum. Die Sensitivität dieses Test könnte verbessert werden, in dem diese monoklonalen Antikörper z.B. innerhalb eines Sandwich-ELISAS eingesetzt werden. Neben Proteinen haben sich in der Vergangenheit auch Polysaccharide von A. fumigatus als geeignete diagnostische Marker einer invasiven Aspergillose erwiesen. Zwar haben sie den Nachteil, als Zellwandbestandteil von Pilzen nicht Aspergillus spezifisch zu sein. Dagegen haben sie für den Nachweis im Serum andere Vorteile: Sie sind sehr stabile Moleküle (z.B. hitzebeständig) und werden in größeren Mengen von A. fumigatus produziert und freigesetzt, sodass sie bereits mit weniger sensitiven Methoden detektierbar sind. In dieser Arbeit wurden nach Immunisierung zweier Mäuse mit A. fumigatus-Kulturüberstand u.a. zwei Antikörper gegen Galaktofuranose (Galf) identifiziert. Galaktofuranose kommt nicht nur als Seitenkette des Galaktomannans, einem Hauptbaustein der Aspergillus-Zellwand, vor, sondern ist auch Bestandteil vieler sezernierter Pilz-Glykoproteine. Das Vorkommen sowohl als fester Bestandteil der Zellwand und gleichzeitig als in die Umgebung abgegebenes Molekül macht den Zuckerrest Galaktofuranose nicht nur zu einem brauchbaren Marker für histopathologische Untersuchungen sondern auch für die Serologie. Anhand einer Galf-Deletionsmutante von A. fumigatus konnte die Spezifität zweier monoklonaler Antikörper (L-10-1 und L-99-13) gezeigt werden. Diese Antikörper wurden im Folgenden genutzt, um die Expressionsbedingungen von Galaktofuranose-Resten in A. fumigatus näher zu untersuchen. Es fiel auf, dass die Freisetzung von Zellwandbestandteilen mit Galaktofuranose-Resten stark von der Zusammensetzung des Kulturmediums abhängig ist und erst mit Auskeimung der Sporen einsetzt. Des weiteren sollte mit Hilfe der beiden α-Galf-Antikörper versucht werden in Patientenserum Galaktofuranose-Reste zudetektieren. Hierzu wurde ein Sandwich-ELISA aufgebaut, der in zwei Varianten jeweils einen der beiden α-Galf-Antikörper als Fänger-Ak nutzte und den mAk L-10-1 (nach Konjugation mit Peroxidase) als Detektor-Ak. Es konnte gezeigt werden, dass dieser ELISA in Patientenseren sehr sensitiv Galaktofuranose-haltige Bestandteile nachweist und damit die Differentialdiagnostik einer invasiven Infektion durch A. fumigatus verbessern könnte. Nach den in dieser Arbeit erhobenen Daten kann die Sensitivität gegenüber dem kommerziell verfügbaren ELISA vermutlich noch erhöht werden. Bezüglich der Spezifität konnten die Probleme mit Galaktofuranose-Reste enthaltenen Antibiotika (wie Augmentan®) jedoch nicht beseitigt werden. Die guten Ergebnisse, die in dieser Arbeit mit dem L-10-1-ELISA erzielt wurden, führten dazu, dass dieser ELISA zur Zeit für den Einsatz in der Routinediagnostik am Max-von-Pettenkofer-Institut validiert wird.

Thu, 17 Dec 2009 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/11007/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/11007/1/Braun_Sebastian.pdf Braun, Sebastian ddc:610, ddc:600, Medizinische Fakult

Am Max von Pettenkofer-Institut wurde ein enzymkinetischer Assay der HIV-Protease entwickelt. Nach spezifischer Amplifikation des Genoms der HIV-Protease aus Blut infizierter Patienten wird das Enzym rekombinant exprimiert und seine Aktivität in Gegenwart verschiedener Inhibitorkonzentrationen mithilfe eines künstlichen Substrates in einem Fluoreszenzassay ermittelt. Ein Vergleich mit Wildtyprotease erlaubt die Berechnung anschaulicher Resistenzfaktoren. Insbesondere hinsichtlich Geschwindigkeit, Kosten und Spezifität stellt das System eine attraktive Alternative zu den bekannten Verfahren dar.

In Deutschland wurde zum 1. Januar 2004 ein für alle Kliniken verbindliches neues Entgeltsystem, das G-DRG-System, eingeführt. Ziel dieser Arbeit war, die anfallenden Kosten für die unkomplizierte vaginale Geburt und die primäre Sectio caesarea zu ermitteln und miteinander zu vergleichen. Durch Gegenüberstellung der DRG-Erlöse zu den aufgewendeten Kosten sollte für diese beiden Geburtsmodi eine Aussage dazu erarbeitet werden, ob der Erlös die Kosten deckt. In die retrospektive Studie an der Klinik und Poliklinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe - Großhadern der Ludwig Maximilians Universität in München wurden 100 Patientinnen eingeschlossen, 70 unkomplizierte vaginale Geburten und 30 primäre Kaiserschnittentbindungen. Die Gesamtkosten wurden in vier Kostenblöcken betrachtet. Zu diesen zählen die Personalkosten, die Sachkosten (zusammengesetzt aus Verbrauchsmaterialien und Medikamenten), die Kosten anderer Institute (dazu zählen die Serologie am Max von Pettenkofer-Institut, die Klinik für Anästhesiologie, das Institut für klinische Chemie und die Abteilung für Transfusionsmedizin und Hämostaseologie) und die Infrastrukturkosten. Patientendaten sowie ermittelte Parameter und Ergebnisse wurden auf statistische Signifikanz überprüft. Ein Vergleich der Gesamtkosten führte zu dem erwarteten Ergebnis, daß die unkomplizierte vaginale Geburt geringere Kosten triggert als die primäre Sectio caesarea. Der jeweilige DRG-Erlös deckte dabei in dieser Studie für beide Geburtsarten die errechneten Kosten. Die mittleren Kosten für die unkomplizierte vaginale Geburt lagen bei 1673,89 Euro, der durchschnittliche Erlös bei 1846,71 Euro. Bei der primären Sectio caesarea beliefen sich die durchschnittlichen Kosten auf einen Betrag von 2384,88 Euro, der Erlös betrug 3843,20 Euro.

Im Rahmen der multizentrischen BMBF-Studie „Plötzlicher Säuglingstod“ (Leitung Westfälische Wilhelms-Universität Münster) wurden in den Jahren 1999 bis 2001 am Münchener Institut für Rechtsmedizin 93 verstorbene Säuglinge staatsanwaltschaftlich obduziert. 80 der Kinder konnten in die Studie eingeschlossen werden. Von allen Säuglingen wurden epidemiologische Daten erhoben und eine rechtsmedizinische Obduktion wurde durchgeführt. Weiter wurden eine bakteriologische, virologische und toxikologische Untersuchung sowie eine Serumethanolbestimmung und eine Begleitstoffanalyse durchgeführt. Aus im Rahmen der Obduktion entnommenen Gewebsproben wurden umfangreiche histologische Untersuchungen anhand von 80 Präparaten aus 39 verschiedenen Organen bzw. Körperregionen durchgeführt. Nach Abschluß sämtlicher Untersuchungen wurden die Kinder im Rahmen einer „Fallbesprechung“ einer von der Studienzentrale vorgegebene Kategorie von 1 bis 4 zugeordnet, wobei die Kategorien eins und zwei die sog. SIDS (=Sudden Infant Death Syndrome)-Fälle umfaßten, die Kategorien drei und vier die Kinder mit aufgedeckter wahrscheinlicher oder sicherer anderer Todesursache. Die durchgeführten Untersuchungen erbrachten folgende Ergebnisse: Die epidemiologischen Daten wie Alter, Geschlecht, Auffindesituation etc. der verstorbenen Säugling standen weitestgehend mit den in der internationalen Literatur publizierten Daten in Einklang, wobei es nach wie vor für diese „SIDS-typischen“ Verteilungsmuster keine ausreichende Erklärung gibt. Die histologischen Untersuchungen erwiesen sich als sehr bedeutend, was die Feststellung der Todesursache anging. Es konnten bei einem Viertel der Kinder leichte bis schwere Pneumonien nachgewiesen werden, die alle makroskopisch allenfalls vermutet worden waren, und zum Teil durchaus als todesursächlich angesehen werden können. Es ließen sich auch andere bedeutende Befunde wie Myokardinfarkte, Williams-Beuren-Syndrome, Myokarditiden etc. nachweisen, die ohne umfangreiche histologische Untersuchungen unbemerkt geblieben wären. Insgesamt konnten bei über 90% der Kinder pathologische histologische Befunde erhoben werden. Durch die mikrobiologischen Untersuchungen anhand verschiedener Untersuchungsmaterialien im Max-von-Pettenkofer-Institut in München wurden bei 32% der Kinder pathogene Keime nachgewiesen (am häufigsten Staphylokokkus aureus), die in mehreren Fällen sogar Hinweise auf das Vorliegen einer Sepsis gaben. Virologische Untersuchungen wurden in Erlangen durchgeführt, bislang nur an Stuhlproben und Trachealabstrichen. Bei 23% der Kinder wurden pathogene Viren nachgewiesen, am häufigsten Zytomegalieviren bei 15% der Kinder. Die toxikologische Untersuchung ergab, außer zwei positiven Morphinnachweisen ungeklärter Ursache, keine relevanten Hinweise auf Intoxikationen. Im Rahmen der Serumethanolbestimmung und Begleitstoffanalyse fielen bei neun Kindern Ethanolspiegel von mehr als 0,1 Promille auf, so wie in elf Fällen unphysiologisch hohe Serummethanolspiegel von mehr als 2 mg/l. Eine Erklärung für erhöhte Ethanolspiegel konnten wir nicht finden. Die erhöhten Methanolspiegel sind am ehesten, da sie ausschließlich Kinder mit einem Alter von mehr als vier Monaten betrafen, auf eine veränderte Ernährung des Kindes mit obsthaltigen Produkten zurückzuführen. Zur Verifizierung dieser Annahme haben wir auch eine Ethanol- und Methanolbestimmung an elf Babynahrungsprodukten durchgeführt, die unsere Annahme teilweise bestätigten, da die Babynahrungsprodukte verschiedener Firmen sowohl Ethanol als auch Methanol in geringen Mengen enthielten. Nach Abschluß aller dieser Untersuchungen wurden die Kinder kategorisiert. Es konnten nur 5% der Kinder der Kategorie 1 (keinerlei pathologische Befunde in irgendeiner Untersuchung) zugeordnet werden, also als eigentliche SIDS-Fälle per definitionem eingestuft werden. Der Großteil der Kinder (60%) wurde der Kategorie 2 zugeordnet (leichte pathologische Veränderungen oder Auffälligkeiten, die den Tod jedoch nicht erklären können). 13% wurden in Kategorie 3 eingeordnet (pathologische Veränderungen, die durchaus mit dem Todeseintritt in Verbindung stehen können) und in 22% der Fälle konnten wir eine sichere Todesursache nachweisen (Kategorie 4). Durch die Obduktion dieser Kinder, die alle mit der Verdachtsdiagnose „Plötzlicher Säuglingstod“ obduziert wurden, konnten auch vier Tötungsdelikte aufgedeckt werden. Diese Ergebnisse lassen deutlich werden, dass es den plötzlichen Säuglingstod, so wie er im Allgemeinen bekannt ist, nicht gibt. Bei sorgfältiger, umfangreicher Untersuchung kann man vielfach Hinweise auf die Todesursache erhalten, die ohne Obduktion und vor allem histologische und bakteriologische Untersuchungen dem Nachweis entgangen wären. Ohne unsere Untersuchungen wäre fast die Hälfte der in dieser Studie untersuchten Kinder, zum Teil mit gravierenden Konsequenzen (weitere Familienplanung, kriminelle Delikte, weitere Infektionsfälle in der Familie etc.), als SIDS-Fälle fehldiagnostiziert worden.

Ziel dieser Untersuchung war die vergleichende Bestimmung der Prävalenz von Antikörpern gegen Hepatitis E Virus in Seren von Blutspendern, Schlachthauspersonal, Schweinezüchtern und Schlachtschweine. Es wurden Blutproben von Schlachthauspersonal, Schweinezüchtern und Schlachtschweine, aus vier verschiedenen Provinzen in Nordgriechenland untersucht. Die Blutspenderproben, die als eine für die Wohnbevölkerung repräsentative Vergleichsgruppe dienen sollten, stammten von zwei Blutbanken in Thessaloniki. Alle Serumproben wurden im Max-von-Pettenkofer-Institut in München mit der Western Blot Methode auf Anti-HEV untersucht. Die Anti-HEV-Prävalenz der Blutspender betrug 15,7%. Dies liegt weit über der 1996 in Griechenland in einer Studie festgestellten Rate von 2,2%. Der Unterschied ist am wahrscheinlichsten durch die Verwendung des empfindlicheren Western Blots in dieser Studie bedingt. Die untersuchten Schweineseren waren zu 80% positiv auf Anti-HEV, was die Tatsache hervorhebt, daß auch in Griechenland, wie in vielen Ländern, ein sehr großer Anteil der Schweinepopulation mit dem HEV oder ein Schwein-HEV ähnliches Virus infiziert ist. Schlachthauspersonal, 22,2% positiv, und Schweinezüchter, 40% positiv, Berufsgruppen mit engem beruflichen Kontakt zu Schweinen, wiesen im Vergleich zu Blutspendern eine signifikant höhere Anti-HEV Prävalenz bzw. einen Trend zur höheren Anti-HEV-Prävalenz auf. Dieses unterstützt die Hypothese einer erhöhten Gefahr der Personen mit engem beruflichen Kontakt zu Schweinen, sich mit dem HEV oder einem HEV-ähnlichen Virus zu infizieren. So stellt sich auch für Griechenland die Frage ob mindestens ein Teil der HEV-Infektionen des Menschen im Sinn einer Zoonose vom Schwein auf den Menschen übertragen werden. Beim Schlachthauspersonal wurde ein nicht signifikanter Trend der Zunahme der Häufigkeit des Anti-HEV mit dem Alter und der Dauer der Berufstätigkeit festgestellt. Bei den Schweinezüchtern ist ein nicht signifikanter Trend der Zunahme der Häufigkeit des Anti-HEV mit dem Alter aber nicht mit der Dauer der Berufstätigkeit vorhanden. Sollten sich diese Trends in weiteren Untersuchungen bestätigen, so sprechen auch sie für eine HEV-Gefährdung beim Kontakt mit Schweinen. Bei Schweinen können prinzipiell Antikörper gegen die gleichen HEV-Peptide im Western Blot nachgewiesen werden gegen die auch das Immunsystem des Menschen reagiert. Antikörper gegen das O2M- und das O2C-Peptid werden bei Anti- HEV-positiven Schweinen jedoch signifikant häufiger gesehen.