MALDI-TOF MS zur Spezies-Identifizierung in der Trinkwasser-Mikrobiologie

Bei der Bakterienidentifizierung mittels MALDI-TOF-MS handelt es sich um eine moderne und hoch innovative Methode, die bereits die Bakterienidentifizierung im medizinisch-diagnostischen Bereich revolutioniert hat. Auch für den Trinkwassersektor erscheint diese Technik sehr zukunftsträchtig. Die Schnelligkeit der Methodik kann bei der Entscheidungsfindung der Gesundheitsämter über ein mögliches Abkochgebot ausschlaggebend sein.

Mit der MALDI-TOF-MS wurde in den letzten Jahren eine neue innovative Methodik zur schnellen Identifizierung von Mikroorganismen entwickelt. Die Methode hat sich im klinischen Bereich etabliert und besitzt auch erhebliches Potential für den Trinkwasser-Sektor. Der große Vorteil ist die Schnelligkeit der Methodik. Liegen Bakterienisolate vor, so ist in kurzer Zeit (Stunden) die Identifizierung von vielen Isolaten möglich. Im Falle eines Nachweises von Indikatorbakterien kann die schnelle Spezies-Identifizierung noch am Tag des Befundes wichtige Hinweise zur Eintragsquelle und Bewertung liefern. So können Abkochgebote und damit eine negative Außenwirkung vermieden und das Vertrauen der Verbraucher in die Trinkwasserqualität gestärkt werden. Aus einer robusten Implementierung dieser Methodik wird somit ein deutlicher Mehrwert für die Trinkwasserbranche resultieren.

Folgende Fragestellungen sollen beantwortet werden:

  • Ist eine aussagekräftige Identifizierung von hygienisch-relevanten Mikroorganismen (E. coli, coliforme Bakterien, Enterokokken) aus Umweltproben mittels MALDI-TOF-MS möglich?
  • Können trinkwasserrelevante Krankheitserreger (z. B. Campylobacter spp., Pseudomonas aeruginosa) mittel MALDI-TOF-MS identifiziert werden?
  • Welchen Einfluss haben die Kultivierungsbedingungen (Wachstumsphase, Medium, etc.) auf die Identifizierungs-Ergebnisse?
  • Kann die Identifizierung mittels MALDI-TOF-MS mittelfristig zu einer Arbeits- und Zeitersparnis beim kulturellen Nachweis von bestimmten Mikroorganismen und damit zu einer schnelleren Absicherung der Befundlage führen?

Ziel des Forschungsprojektes ist die Bewertung der Methodik und Empfehlungen für die Praxis. Dies kann zukünftig zu Zeit- und Arbeitsersparnis beim Nachweis von trinkwasserrelevanten Bakterien führen.

Veröffentlichungen

Hügler, M., Stange, C., Ho, J., Hambsch, B., Tiehm, A.: Molekularbiologische Methoden – Trends und Entwicklungen. Veröffentlichungen aus dem Technologiezentrum Wasser, Band 80, S. 45-63 (2017)

Die Bände der TZW-Schriftenreihe können hier bestellt werden.

 

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