Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Apta-Starter initiierte Kaskadenamplifikation zum Echtzeitnachweis von Erregern auf Arbeitskleidung

Während der Nutzung von Arbeitskleidung in medizinischen Einrichtungen durch das Personal kommt es bei Pflege und Behandlung der Patienten zu unbemerkten Kontaminationen mit Infektionserregern, von denen ein erhebliches Risiko der Übertragung nosokomialer Infektionen auf Patienten und andere Mitarbeiter ausgeht. Die Deutsche Gesellschaft für Krankenhaushygiene (DGKH) empfiehlt einen mindestens zweitäglichen Wechsel der Textilien zur Reduktion der Infektionsrisiken; dieser wird in bis zu 80 % der Einrichtungen nicht eingehalten, da Kontaminationen mit Infektionserregern visuell nicht erkennbar sind. Ziel des Forschungsvorhabens ist ein auf die Arbeitskleidung applizierbarer und mit dem Auge auswertbarer Hygienemonitor zum Echtzeitnachweis nosokomialer Erreger auf Basis speziell zu designender Apta-Starter-Hybridmoleküle, mit denen sich relevante Erreger durch eine Kaskadenamplifikation nachweisen lassen: Die spezifische Bindung der aus einem Apta- und einem Starter-Oligonukleotid bestehenden Apta-Starter-Hybridmoleküle an die Oberfläche der jeweiligen Erreger resultiert in einer Konformationsänderung, die zur Abspaltung des Starter-Oligonukleotids führt. Freigesetzte Starter-Oligonukleotide lösen eine Kaskadenamplifikation aus, wodurch sich eine hohe Anzahl katalytisch aktiver DNA-Moleküle (DNAzyme) bilden lässt. Die DNAzyme spalten in den Hygienemonitor inkludierte chromogene Substrate, wodurch ein mit dem bloßen Auge wahrnehmbares Farbsignal generiert wird.

Den über 2.300 vorwiegend kleinen und mittelständischen textilen Dienstleistungsbetrieben wird ein Hygienemonitor zum Echtzeitnachweis von Infektionserregern auf Arbeitskleidung zur Verfügung gestellt, den diese auf aufbereiteten Textilien anbringen können und der es den Nutzern der Textilien ermöglicht, einen situationsspezifischen Austausch kontaminierter Textilien vorzunehmen. Durch Erhöhung der Wechselfrequenz resultieren für textile Dienstleister wirtschaftliche Vorteile von ca. 11,4 Mio. €/a.