@phdthesis{Bernsen2021, author = {Bernsen, Dominik}, title = {Die Auswirkungen einer Umstellung der perioperativen Antibiotikaprophylaxe in der Herzchirurgie: Ein Vergleich von Cephalosporinen der ersten und zweiten Generation}, doi = {10.25972/OPUS-24311}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-243119}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Zum 01.06.2017 wurde in der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg im Rahmen des 'Antimicrobial Stewardship' in der Herzchirurgie die perioperative Antibiotikaprophylaxe von Cefuroxim auf Cefazolin umgestellt. Diese Studie untersucht insgesamt 1029 Patienten vor und nach der Umstellung hinsichtlich ihrer Raten an Wundinfektionen, nosokomialen Infektionen und Risikofaktoren zur Entwicklung einer postoperativen Wundinfektion. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Umstellung der perioperativen Antibiotikaprophylaxe von Cefuroxim, einem Cephalosporin der zweiten Generation, auf Cefazolin, ein Cephalosporin der ersten Generation, zu keinem Anstieg der Wundinfektionen in herzchirurgischen Eingriffen f{\"u}hrt. Insgesamt lag keine signifikante {\"U}berlegenheit eines der beiden Antibiotika vor, weder in Hinblick auf die gesamten Wundinfektionen, die tiefen sternalen Wundinfektionen und die Infektionen der Beinwunde, noch bei nosokomialen Infektionen wie der Pneumonie, dem Harnwegsinfekt oder der Sepsis. Im Patientenkollektiv konnten weiterhin einige unabh{\"a}ngige pr{\"a}-, intra- und postoperative Risikofaktoren ermittelt werden, die zu einer signifikanten Steigerung der Infektionsraten f{\"u}hrten. Auch bei der differenzierten Betrachtung der Risikopatienten zeigte sich kein signifikanter Wirkungsunterschied zwischen den beiden untersuchten Antibiotika. Diese Studie weist mit 1029 Patienten ein zur existierenden Literatur vergleichsweise großes Patientenkollektiv auf. Auch die erhobenen Parameter sind umfangreich gew{\"a}hlt und boten die M{\"o}glichkeit tiefergehender Analysen. Limitiert wird die Studie jedoch durch ihr retrospektives Design mit dem Fehlen eines kontrollierten Follow-Ups. Um die Ergebnisse best{\"a}tigen und bekr{\"a}ftigen zu k{\"o}nnen, m{\"u}sste eine prospektive, randomisierte Studie hieran angeschlossen werden.}, subject = {Antibiotikum}, language = {de} } @phdthesis{Boehm2019, author = {B{\"o}hm, Marie-Luise}, title = {Erregerspektrum und Resistenzlage bakterieller Sepsis im Kindes- und Jugendalter - statistische Auswertung von Blutkultur-positiven Sepsisf{\"a}llen im Department f{\"u}r P{\"a}diatrie der Medizinischen Universit{\"a}t Innsbruck in den Jahren 2000 bis 2008 -}, doi = {10.25972/OPUS-17977}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-179774}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Diese Arbeit ist eine epidemiologische, deskriptive Beobachtungsstudie mit retrospektiver Datenerhebung. Sie stellt das bakterielle Erreger- und Resistenzspektrum von p{\"a}diatrischen Patienten mit Blutkultur-positiver Sepsis in Innsbruck dar. Dazu wurden 797 positive Blutkulturen von p{\"a}diatrischen Patienten des Departments f{\"u}r P{\"a}diatrie der Medizinischen Universit{\"a}t Innsbruck, bei denen gem{\"a}ß Patientenakte eine Sepsis diagnostiziert wurde, im Zeitraum von Januar 2000 bis Dezember 2008 an der Sektion f{\"u}r Hygiene und Medizinische Mikrobiologie der Medizinischen Universit{\"a}t Innsbruck bez{\"u}glich der Erregerverteilung und des Resistenzspektrums untersucht. In einem weiteren Schritt wurde im Rahmen einer statistischen Auswertung {\"u}berpr{\"u}ft, inwieweit patientenbezogene Daten (Geschlecht, Alter, Begleiterkrankung) sowie der Infektionsort (nosokomial oder ambulant erworben), die Entnahmestelle der Blutkultur und der Zeitraum das Erreger- und Resistenzspektrum beeinflussen.}, subject = {Sepsis}, language = {de} } @phdthesis{Diehlmann2015, author = {Diehlmann, Felix}, title = {Erregerdiagnostik und antibiotische Therapie bei antibiotisch nicht vorbehandelten Sepsis-Patienten im Rahmen der IMPACT Sepsis Studie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-121039}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {EINLEITUNG: Die fr{\"u}hzeitige Erregeridentifikation bei Sepsis-Patienten ist essentiell zur Therapieoptimierung und Senkung der Letalit{\"a}t. Molekularbiologische Detektionsmethoden mit direktem Nachweis bakterieller oder fungaler DNA aus Vollblut stellen einen vielversprechenden Ansatz dar, mit k{\"u}rzerer Zeitdauer bis zum Resultat und potentiell erh{\"o}hter Sensitivit{\"a}t. Beim Vergleich dieser PCR-basierten, kulturunabh{\"a}ngigen Verfahren mit der konventionellen Blutkultur muss streng zwischen antibiotisch vorbehandelten und antibiotisch nicht vorbehandelten Patienten unterschieden werden. METHODIK: Bei Patienten, die sich von Mai 2010 bis Dezember 2011 mit V.a. Sepsis im Zentrum f{\"u}r Innere Medizin einer Universit{\"a}tsklinik vorstellten, wurden im Rahmen der IMPACT Sepsis Studie zus{\"a}tzlich zum routinem{\"a}ßigen Vorgehen 2 x 5 ml EDTA Blut f{\"u}r die VYOO®-PCR entnommen. In der vorliegenden Arbeit wurden die Erregernachweise der PCR mit den Ergebnissen der Blutkultur f{\"u}r alle antibiotisch nicht vorbehandelten Patienten hinsichtlich Detektionsrate, Time to Result und Plausibilit{\"a}t verglichen. Außerdem wurde die antibiotische Therapie dieser Patienten analysiert und potentielle Therapieoptimierungen durch die PCR-Ergebnisse evaluiert. ERGEBNISSE: 126 der 200 in die IMPACT Sepsis Studie eingeschlossenen Patienten waren nicht antibiotisch vorbehandelt. Ihr Durchschnittsalter betrug 66,0 ± 16,4 (MW ± SD) Jahre, der Anteil m{\"a}nnlicher Patienten 60\% und der Anteil immunsupprimierter Patienten 33\%. Die durchschnittliche Krankenhaus-Liegedauer lag bei 11,9 ± 10,5 (MW ± SD) Tagen, der Anteil der Patienten mit schwerer Sepsis oder septischem Schock bei 47\% und die Letalit{\"a}tsrate bei 9,7\%. Die durchschnittliche Latenzzeit bis zur ersten Antibiotika-Gabe betrug 4,13 ± 6,75 (MW ± SD) h bei einem Median von 2,16 h. Insgesamt wurden 26 Erreger identifiziert. In 6 F{\"a}llen wurde der Erreger von beiden Methoden identifiziert, in 15 nur von der Blutkultur und in 5 nur von der PCR. Die Detektionsraten betrugen 8,7\% f{\"u}r die PCR und 16,7\% f{\"u}r die Blutkultur (Fisher-Yates-Test; p=0,087; korrigiertes p=1). Die Zeitdauer bis zum Erregerresultat war bei der PCR signifikant k{\"u}rzer (8,0h bzw. 40,0h; korrigiertes p<0,001). Die PCR versagte vor allem beim Nachweis von Streptokokken, w{\"a}hrend die Blutkultur mehrere, teilweise gramnegative Problemkeime nicht erfasste. Bei mindestens 4\% aller Patienten, 9\% der Patienten mit schweren Verlaufsformen und 45\% der Patienten mit positivem PCR-Resultat h{\"a}tte eine Ber{\"u}cksichtigung des PCR-Ergebnisses h{\"o}chstwahrscheinlich zu einer Therapieoptimierung beigetragen. SCHLUSSFOLGERUNG: Die beiden untersuchten Verfahren zur Erregerdiagnostik unterschieden sich hinsichtlich der Detektionsrate nicht signifikant, eine diagnostische {\"U}berlegenheit der VYOO®-PCR gegen{\"u}ber der Blutkultur konnte also nicht festgestellt werden. Als komplement{\"a}res Verfahren zus{\"a}tzlich zur Blutkultur bei ausgew{\"a}hlten Patientengruppen eingesetzt, kann durch die PCR eine Verbesserung des therapeutischen Managements von Sepsis-Patienten erzielt werden.}, subject = {Sepsis}, language = {de} } @phdthesis{Hertlein2014, author = {Hertlein, Tobias}, title = {Visualization of Staphylococcus aureus infections and antibiotic therapy by bioluminescence and 19F magnetic resonance imaging with perfluorocarbon emulsions}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-105349}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Staphylococcus aureus is a major threat to public health systems all over the globe. This second most cause of nosocomial infections is able to provoke a wide variety of different types of infection in humans and animals, ranging from superficial skin and skin structure infections to invasive disease like sepsis or pneumonia. But not enough, this pathogen is also notorious in acquiring and/or developing resistance to antimicrobial compounds, thus limiting available treatment options severely. Therefore, development of new compounds and strategies to fight S. aureus is of paramount importance. But since only 1 out of 5 compounds, which entered clinical trials, becomes a drug, the preclinical evaluation of promising compounds has to be reconsidered, too. The aim of this thesis was to address both sides of this problem: first, to improve preclinical testing by incorporating in vivo imaging technologies to the preclinical testing procedure in order to acquire additional and clearer data about efficacy of promising compounds and second, by evaluating lysostaphin, which is a promising, new option to fight S. aureus infections. The first aim of this thesis focused on the establishment of a dual modality in vivo imaging platform, consisting of Bioluminescence Imaging (BLI) and Magnetic Resonance Imaging (MRI), to offer detailed insights into the course and gravity of S. aureus infection in the murine thigh infection model. Since luciferase-expressing S. aureus strains were generated in former studies and enabled thus bioluminescence imaging of bacterial infection, this technology should be implemented into the compound evaluation platform in order to non-invasively track the bacterial burden over time. MRI, in contrast, was only rarely used in earlier studies to visualize and measure the course of infection or efficacy of anti-bacterial therapy. Thus, the first set of experiments was performed to identify benefits and drawbacks of visualizing S. aureus infections in the mouse model by different MR methods. Native, proton-based MR imaging showed in this regard increased T2 relaxation times in the infected thigh muscles, but it was not possible to define a clear border between infected and uninfected tissue. Iron oxide nanoparticles and perfluorocarbon emulsions, two MR contrast agents or tracer, in contrast, offered this distinction. Iron oxide particles were detected in this regard by their distortion of 1H signal in proton-based MRI, while perfluorocarbon emulsion was identified by 19F MRI. Mammals do not harbor sufficient intrinsic amounts of 19F to deliver specific signal and therefore, 19F MR imaging visualizes only the signal of administered perfluorocarbon emulsion. The in vivo accumulation of perfluorocarbon emulsion can be imaged by 19F MRI and overlayed on a simultaneously acquired 1H MR image, which shows the anatomical context in clear detail. Since this is advantageous compared to contrast agent based MR methods like iron oxide particle-based MRI, further experiments were performed with perfluorocarbon emulsions and 19F MRI. Experimental studies to elucidate the accumulation of perfluorocarbon emulsion at the site of infection showed robust 19F MR signals after administration between day 2 and at least day 8 p.i.. Perfluorocarbon emulsion accumulated in all investigated mice in the shape of a 'hollow sphere' at the rim of the abscess area and the signal remained stable as long as the infection prevailed. In order to identify the mechanism of accumulation, flow cytometry, cell sorting and histology studies were performed. Flow cytometry and cell sorting analysis of immune cells at the site of infection showed that neutrophils, monocytes, macrophages and dendritic cells carried contrast media at the site of infection with neutrophils accounting for the overwhelming portion of perfluorocarbon signal. In general, most of the signal was associated with immune cells, thus indicating specific immune cell dependent accumulation. Histology supported this observation since perfluorocarbon emulsion related fluorescence could only be visualized in close proximity to immune cell nuclei. After establishing and testing of 19F MRI with perfluorocarbon emulsions as infection imaging modality, the effects of antibiotic therapy upon MR signal was investigated in order to evaluate the capability of this modality for preclinical testing procedure. Thus, the efficacy of vancomycin and linezolid, two clinically highly relevant anti - S. aureus compounds, were tested in the murine thigh infection model. Both of them showed reduction of the colony forming units and bioluminescence signal, but also of perfluorocarbon emulsion accumulation strength and volume at the site of infection, which was visualized and quantified by 19F MRI. The efficacy pattern with linezolid being more efficient in clearing bacterial infection was shown similarly by all three methods. In consequence, 19F MRI with perfluorocarbon emulsion as MR tracer proved to be capable to visualize antibacterial therapy in preclinical testing models. The next step was consequently to evaluate a promising new compound against S. aureus infections. Thus, lysostaphin, an endo-peptidase that cleaves the cell wall of S. aureus, was tested in different concentrations alone or in combination with oxacillin for efficacy in murine thigh and catheter associated infection models. Lysostaphin only in the concentration of 5 mg/kg body weight or combined with oxacillin in the concentration of 2 mg/kg showed strong reduction of bacterial burden by colony forming unit determination and bioluminescence imaging in both models. The perfluorocarbon accumulation was investigated in the thigh infection model by 19F MRI and was strongly reduced in terms of volume and signal strength in both above-mentioned groups. In general, lysostaphin showed comparable or superior efficacy than vancomycin or oxacillin alone. Therefore, further development of lysostaphin for the treatment of S. aureus infections is recommended by these experiments. Overall, the antibiotic efficacy pattern of all applied antibiotic regimens was similar with all three applied methods, demonstrating the usefulness of MRI for antibiotic efficacy testing. Importantly, treatment with oxacillin either alone or in combination with lysostaphin resulted in stronger perfluorocarbon emulsion accumulation at the site of infection than expected compared to the results from bioluminescence imaging and colony forming unit determination. This might be an indication for immunomodulatory properties of oxacillin. Further murine infection experiments demonstrated in this context a differential release of cytokine and chemokines in the infected thigh muscle in dependence of the applied antibacterial therapy. Especially treatment with oxacillin, but to a less degree with minocycline or linezolid, too, exhibited high levels of various cytokines and chemokines, although they reduced the bacterial burden efficiently. In consequence, possible immunomodulatory effects of antibacterial compounds have to be taken into account for future applications of imaging platforms relying on the visualization of the immune response. However, this observation opens a new field for these imaging modalities since it might be extraordinary interesting to study the immunomodulatory effects of compounds or even bacterial factors in vivo. And finally, a two modality imaging platform which combines methods to visualize on the one hand the bacterial burden and on the other hand the immune response offers an innovative, new platform to study host-pathogen interaction in vivo in a non-invasive fashion. In summary, it could be shown that perfluorocarbon emulsions accumulate in immune cells at the site of infection in the murine S. aureus thigh infection model. The accumulation pattern shapes a 'hollow sphere' at the rim of the abscess area and its size and perfluorocarbon content is dependent on the severity of disease and/or efficacy of antibiotic therapy. Thus, 19F MRI with perfluorocarbon emulsions is a useful imaging modality to visualize sites and course of infection as well as to evaluate promising antibacterial drug candidates. Furthermore, since the accumulation of tracer depends on immune cells, it might be additionally interesting for studies regarding the immune response to infections, auto-immune diseases or cancer, but also to investigate the efficacy of immunomodulatory compounds and immunization.}, subject = {Staphylococcus aureus}, language = {en} } @phdthesis{Hinderer2021, author = {Hinderer, Sandra}, title = {Charakterisierung der Freisetzung verschiedener Antibiotika aus resorbierbaren anorganischen Knochenersatzmaterialien sowie die Untersuchung des Einflusses auf materialcharakteristische Eigenschaften}, doi = {10.25972/OPUS-23083}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-230836}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Synthetische anorganische Knochenersatzmaterialien auf Calcium-Phosphat- und Magnesium-Phosphat-Basis wurden in der hier vorliegenden Dissertation mit verschiedenen handels{\"u}blichen Antibiotika versetzt und deren Freisetzungsverhalten charakterisiert. Zudem wurde der Einfluss des Antibiotikazusatzes auf bestimmte materialcharakteristische Eigenschaften untersucht, hierbei fanden die Quecksilberporosimetrie, die R{\"o}ntgendiffraktometrie und die Rasterelektronenmikroskopie ihre Anwendung. Insbesondere f{\"u}r die Knochenersatzmaterialien auf Calcium-Phosphat-Basis sollte eine klinisch praktikable und demnach m{\"o}glichst einfache Methode etabliert werden, um die Kombination mit einem Antibiotikum durchzuf{\"u}hren. Die Detektion der Antibiotika erfolgte mit Hilfe eines UV/VIS-Spektrophotometers. Zudem wurde f{\"u}r einige ausgew{\"a}hlte Kombinationen aus Antibiotikum und Knochenersatzmaterial durch einen Agardiffusionstest die antibakterielle Wirkung nach der Freisetzung aus dem jeweiligen Tr{\"a}germaterial best{\"a}tigt.}, subject = {Wirkstofffreisetzung}, language = {de} } @phdthesis{Kusan2024, author = {Kusan, Simon Ferdinand}, title = {Keimspektrum und antibiotische Therapie bei Morbus Crohn-assoziierten Abszessen : Eine retrospektive monozentrische Analyse}, doi = {10.25972/OPUS-35946}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359467}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In dieser monozentrischen retrospektiven Analyse wurde das Keimspektrum und die antibiotische Therapie bei Morbus Crohn- assoziierten Abszessen untersucht.}, subject = {Antibiotikum}, language = {de} } @phdthesis{Menzel2011, author = {Menzel, Thomas Michael}, title = {Studien zum Wirkungsmechanismus neuer antiinfektiver Bisnaphthalimide gegen Staphylococcus aureus und Transkriptomanalysen zur Auswirkung von Antibiotika auf S. epidermidis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-56362}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Die Therapie von bakteriellen Infektionen beruht heutzutage zum Großteil auf dem Einsatz von Antibiotika. Die schnelle Entwicklung und rasche Verbreitung von resistenten St{\"a}mmen mancher Erreger gegen diese Antibiotika stellt ein enormes Problem f{\"u}r das Gesundheitswesen dar. Da momentan zur Antibiotikatherapie keine Alternativen bestehen, kommt der Erforschung neuer potenzieller Wirkstoffe eine sehr große Bedeutung zu. In einem Screening-Verfahren lagen die minimalen Hemmkonzentrationen einiger bisquart{\"a}rer Bisnaphthalimide gegen Staphylococcus aureus und S. epidermidis im Bereich von 0,6 bis 2,5 µg/ml. Die Substanz mit den geringsten minimalen Hemmkonzentrationen war MT02. Daraufhin wurde das Wirkungsspektrum von MT02 gegen Bakterien detaillierter untersucht und gefunden, dass die Substanz vorwiegend gegen Gram-positive Erreger und nicht gegen Gram-negative Bakterien wirksam ist. Zytotoxizit{\"a}tstests ergaben eine geringe bis nicht nachweisbare Toxizit{\"a}t gegen verschiedene Zelllinien im Bereich von 73 bis mehr als 150 µg/ml. Um die Wirkungsweise von MT02 genauer zu untersuchen wurden zun{\"a}chst DNA-Microarray-Untersuchungen an S. aureus durchgef{\"u}hrt. Deren Ergebnisse ließen einen Einfluss der Substanz auf viele Gene des DNA-Metabolismus erkennen. Inkorporationsstudien mittels radioaktiver Ganzzellmarkierung best{\"a}tigten die Auswirkung von MT02 auf den DNA-Stoffwechsel. Durch kompetitive Inkubation wurde festgestellt, dass MT02 in der Lage ist Ethidiumbromid von DNA zu verdr{\"a}ngen bzw. dessen Bindung zu verhindern. Genauere Untersuchungen mittels Oberfl{\"a}chen-Plasmon-Resonanz ergaben, dass MT02 konzentrationsabh{\"a}ngig, reversibel und sequenzunspezifisch an DNA bindet. Die thermodynamischen Dissoziationskonstanten lagen im Mittel bei ca. 4 x 10-8 mol/l und beschrieben somit eine relativ starke Bindung von MT02 an DNA. Neben diesem prim{\"a}ren Wirkungsmechanismus der DNA-Bindung gaben mehrere Befunde Hinweise auf einen sekund{\"a}ren Wirkmechanismus, der die Zellwand-Struktur bzw. Zellwand-Biosynthese beinhaltet. Eine MT02-resistente Mutante von S. aureus HG001 konnte durch vielfaches Passagieren in MT02-haltigem Medium generiert werden. Diese erzeugte bei Wachstum mit hohen Konzentrationen an MT02 einen roten Ph{\"a}notyp. Die Natur dieses roten Farbstoffes konnte bislang nicht aufgekl{\"a}rt werden, jedoch gibt es Hinweise, dass dieser auf Abbauprodukte von MT02 zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. In einem weiteren Projekt wurde mittels Transkriptionsstudien die Auswirkung von verschiedenen bekannten Antibiotika sowie von neuen Wirkstoffen auf das Transkriptom von S. epidermidis untersucht. Die Ergebnisse dieser Studien k{\"o}nnen durch vergleichende Analysen als Grundlage f{\"u}r die Einordnung des Wirkmechanismus neuer Substanzen dienen.}, subject = {MRSA}, language = {de} } @phdthesis{MeyerSautter2024, author = {Meyer-Sautter, Pascal Willy}, title = {Evaluation der postoperativen empirischen antibiotischen Therapie intraabdomineller Infektionen aus Sicht des Antimicrobical Stewardships (AMS)}, doi = {10.25972/OPUS-35920}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359201}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Ziele: Das Ziel dieser Dissertation ist es, die empirischen antibiotische Therapien (PAT) bei komplizierten intraabdominellen Infektionen (cIAI) in den Jahren 2016 - 2018 in einem großen deutschen Maximalversorger zu evaluieren. Aktuelle Studien legen nahe, dass viele Patienten keine Nachteile durch k{\"u}rzere Therapien mit schmaler wirksamen Antibiotika oder das vermeiden einer nicht notwendigen antibiotischen Therapie haben. Methoden: Es wurde eine retrospektive Kohortenstudie durch Analyse von elektronischen Patientenakten an einem 1500-Betten-Universit{\"a}tsklinikum in Deutschland durchgef{\"u}hrt, bei der die Dauer der Antibiotikatherapie nach Notfalloperationen erhoben und mit antibiotischen Leitlinien durch die hausinterne Antibiotic-Stewardship-Abteilung (AMS) verglichen. Ergebnisse: 767 Patienten konnten eingeschlossen werden, davon erhielten 404 (52.7\%) eine PAT. Die Gesamtanzahl der Therapietage pro 100 Patiententagen ging von 47,0 auf 42,2 Tage zur{\"u}ck (p = 0,035) ohne einen Anstieg an Komplikationen. Patienten ohne Sepsis, bei denen eine initiale chirurgischer Fokuskontrolle m{\"o}glich war profitierten nicht von einer Therapiedauer {\"u}ber 4 Tage (160 vs 100 Patienten). Bei Patienten, bei denen diese Bedingungen nicht gegeben waren, zeigte sich ebenfalls kein Vorteil bei l{\"a}ngeren Behandlungen ({\"u}ber >7 Tage, 74 lang vs. 32 kurz behandelte Patienten). Es zeigte sich ebenfalls kein Vorteil von empirischen Therapien mit Carbapenem statt mit Piperacillin-Tazobactam (n=51 C vs n=40 vs Pip/Taz). Schlussfolgerung: Die Reduktion unn{\"o}tiger, zu breiter und zu langer antibiotischer Therapien bei cIAI ist ohne einen Anstieg der postoperativen Komplikationen m{\"o}glich. Weitere RCTs sind notwendig, um das Wissen um sichere Behandlungen zu vergr{\"o}ßern.}, subject = {Bakterielle Infektion}, language = {de} } @phdthesis{Michel2005, author = {Michel, Antje}, title = {Molekularbiologische Untersuchungen zur Eignung Virulenz-relevanter Faktoren als Zielstrukturen f{\"u}r die Entwicklung neuer Antibiotika gegen Staphylococcus aureus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15128}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Staphylococcus aureus ist ein bedeutender opportunistischer Krankheitserreger, der eine Vielzahl von Infektionen in Menschen und Tieren hervorrufen kann. Das Krankheitsbild reicht von leichten Hautinfektionen bis hin zu lebensbedrohlichen Infektionen wie Endokarditis, Sepsis oder Pneumonien. S. aureus ist ein Haupterreger nosokomialer Infektionen. Besonders die Antibiotikaresistenzentwicklung von S. aureus-St{\"a}mmen ist problematisch. Als wirksame Antibiotika k{\"o}nnen zur Zeit oft nur noch Vancomycin, Synercid oder Linezolid zur Therapie eingesetzt werden. Die alarmierende Resistenzentwicklung in S. aureus verdeutlicht, dass die Entwicklung neuer Antibiotika und die Identifizierung neuer bakterieller Angriffsstrukturen dringend erforderlich ist. G{\"a}ngige antiinfektive Therapeutika sind gegen die bakterielle Zellwandsynthese, den DNA- und RNA-Stoffwechsel oder die Proteinbiosynthese gerichtet. In dieser Arbeit sollten Virulenz-relevante Zielstrukturen f{\"u}r die Entwicklung neuer Antibiotika untersucht werden. Insgesamt wurden sieben Gene analysiert, von denen vier zu Anfang dieser Arbeit in S. aureus noch nicht charakterisiert waren. Die Zielgene (clpP, purH, ssrA und smpB) in S. aureus sollten deletiert werden, um ihre {\"U}berlebensnotwendigkeit in vitro- und in vivo zu {\"u}berpr{\"u}fen. Eine Deletion gelang bei den Genen clpP und purH, die somit als nicht essenziell in S. aureus zu betrachten sind. Die bereits zuvor als nicht-essenziell charakterisierten Gene arlR, arlS und putP wurden deletiert und die Mutanten dclpP, darlR, darlS, dpurH und dputP wurden ph{\"a}notypisch in Hinsicht auf ihren Einfluss auf die Pathogenit{\"a}t in S. aureus analysiert. Die differenzielle Genexpression der Mutanten dclpP und darlR wurde mit Hilfe von Microarray-Hybridisierungsexperimenten untersucht. Die \&\#8710;clpP-Mutante zeigte einen starken Wachstumsdefekt bei verschiedenen Temperaturen (30, 37, 42°C) und war nicht mehr in der Lage bei 20°C zu wachsen. Ebenso war das Wachstum unter anaeroben Bedingungen stark beeintr{\"a}chtigt. Der Stamm dclpP wies eine verringerte h{\"a}molytische Aktivit{\"a}t sowie eine verminderte Adh{\"a}renz an Polystyren auf. Außerdem konnte eine stark erh{\"o}hte autolytische Aktivit{\"a}t in einem Triton X-100-Assay beobachtet werden. In einem Invasions-Zellkulturassay mit 293T-Epithelzellen konnte eine ~10-fach erh{\"o}hte Invasivit{\"a}t im Vergleich zu dem isogenen Wildtyp festgestellt werden. Die Komplementierung der \&\#8710;clpP-Mutante durch Einf{\"u}hrung eines clpP-Expressionsvektors f{\"u}hrte nahezu bei allen getesteten Bedingungen zur Wiederherstellung des wildtypischen Ph{\"a}notyps. Die Transkriptomanalyse der dclpP-Mutante ergab eine deutliche Ver{\"a}nderung in der Genexpression (15 \% aller Gene). Eine computerunterst{\"u}tzte Analyse der Upstreambereiche der deregulierten Gene f{\"u}hrte zu der Identifizierung verschiedener Regulons, die bei der bakteriellen Antwort auf verschiedene Stressbedingungen eine Rolle spielen. Die clpP-Deletion betrifft besonders Regulatoren, deren Aktivit{\"a}t in Abh{\"a}ngigkeit zu ver{\"a}nderten Redox-Bedingungen reguliert wird, wie z. B. verschiedenen Stressbedingungen und Anaerobiose. Die Konstruktion der darlR- und darlS-Mutanten f{\"u}hrte zu einer gesteigerten h{\"a}molytischen Aktivit{\"a}t, einer erh{\"o}hten Adh{\"a}renz an Polystyren sowie einer erh{\"o}hten autolytischen Aktivit{\"a}t in Triton X-100-Assays. Die Internalisierungsrate durch 293T-Epithelzellen war vermindert. Die darlR-Mutante wurde in einem Katheter-assoziierten Infektionsmodell in Ratten eingesetzt. Die kompetitive Infektion mit Mutante und Wildtyp ergab einen deutlichen Nachteil bei der Etablierung einer Infektion durch die Mutante. Die Transkriptomanalyse der 8325darlR-Mutante in der exponenziellen und in der station{\"a}ren Phase unterstreicht den großen Einfluss des ArlRS-Zwei-Komponenten-Systems auf die Regulation der Genexpression in S. aureus. In der exponenziellen Phase wurden insgesamt 5 \% und in der station{\"a}ren Phase 15 \% der Gene differenziell exprimiert. dpurH- und dputP-Mutanten wiesen in vitro keine Ver{\"a}nderungen im Wachstums-verhalten, der Biofilmbildung oder h{\"a}molytischen Aktivit{\"a}t auf. In einem Infektionsmodell in Ratten f{\"u}hrte die Deletion von purH in dem S. aureus-Stamm MA12 zu einer signifikanten Verminderung der Virulenz. Die Herstellung von smpB- und ssrA-Deletionsmutanten verlief ohne Erfolg. Es wurde versucht, einen direkten Nachweis f{\"u}r den essenziellen Charakter dieser Gene durch den Einsatz konditional letaler Expressionssysteme zu erbringen. Weder der Austausch des wildtypischen durch einen regulierbaren Promotor noch eine Antisense-RNA-Strategie war f{\"u}r eine eindeutige Kl{\"a}rung dieser Frage ausreichend. Es konnte durch diese Arbeit jedoch gezeigt werden, dass die Antisense-RNA-Strategie eine Beeintr{\"a}chtigung des Wachstums von S. aureus bewirkt.}, subject = {Staphylococcus aureus}, language = {de} } @phdthesis{Nuernberg2023, author = {N{\"u}rnberg, Sebastian}, title = {Invasive \(Haemophilus\) \(influenzae\)-Isolate in Deutschland: Methodenvalidierung des VITEK MS IVD MALDI-TOF-MS und Untersuchung von Resistenzen gegen Imipenem und Cefotaxim}, doi = {10.25972/OPUS-34506}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-345067}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Inzidenz invasiver H. influenzae-Infektionen in Deutschland steigt seit Jahren an. Die akkurate Identifizierung und Resistenztestung dieses Erregers sind von großer klinischer und epidemiologischer Bedeutung. Daher wurden im Rahmen der vorliegenden Promotionsarbeit umfangreiche Untersuchungen zur Diagnostik und zur Epidemiologie von Antibiotikaresistenzen bei H. influenzae durchgef{\"u}hrt. Es konnte gezeigt werden, dass die in der Routinediagnostik mittlerweile weit verbreitete MALDI-TOF-MS-Diagnostik durch das VITEK MS IVD nur eingeschr{\"a}nkt zur sicheren Unterscheidung von H. influenzae und H. haemolyticus einsetzbar ist. H. influenzae-Isolate erkannte das System mit einer Genauigkeit von 100 \%. Bei H. haemolyticus-Isolaten wurden dagegen 42 \% der untersuchten St{\"a}mme f{\"a}lschlicherweise als H. influenzae erkannt. Dieser Fragestellung wurde mit der bisher umfangreichsten molekularbiologisch charakterisierten Studienpopulation beider Bakterienspezies nachgegangen. Die kalkulierte antibiotische Therapie einer Sepsis oder Meningitis erfolgt h{\"a}ufig mit Carbapenemen, die leitliniengerechte Therapie invasiver H. influenzae-Infektionen mit Drittgenerations-Cephalosporinen. Imipenem und Cefotaxim geh{\"o}ren zu den Hauptvertretern dieser Gruppen. Bez{\"u}glich der Antibiotikaresistenztestung wurde erstmalig f{\"u}r H. influenzae herausgefunden, dass die routinem{\"a}ßig verwendete Gradientenagardiffusion (GAD) bei der Testung von Cefotaxim im Vergleich zum Goldstandard Bouillon-Mikrodilution gleichwertig und bei Imipenem sogar sensitiver in der Detektion von Heteroresistenzen ist. Die Epidemiologie dieser Resistenzen wurde in dieser Arbeit erstmalig f{\"u}r Deutschland systematisch erfasst, indem alle verf{\"u}gbaren invasiven Isolate gemeldeter H. influenzae-Infektionen der Jahre 2016 (Imipenem) beziehungsweise 2016-2019 (Cefotaxim) untersucht wurden. Es wurde eine hohe Pr{\"a}valenz einer Imipenem-Resistenz von 13,5 \% festgestellt. Die Pr{\"a}valenz einer Cefotaxim-Resistenz lag bei 0,9 \%. Zur molekularen Typisierung wurde bei den Imipenem-resistenten Isolaten eine Multilocus-Sequenztypisierung, bei den Cefotaxim-resistenten St{\"a}mmen eine Sequenzierung des vollst{\"a}ndigen Genoms durchgef{\"u}hrt. Hierbei wurde eine hohe genetische Diversit{\"a}t der St{\"a}mme festgestellt, was die Schlussfolgerung zul{\"a}sst, dass resistente Mutanten sporadisch entstehen. Die Untersuchung m{\"o}glicher spatio-temporaler Cluster f{\"u}hrte zum Nachweis einer sehr selten vorkommenden {\"U}bertragung eines Imipenem-resistenten Stamms. Durch die Sequenzierung von Resistenzgenen wurde die Epidemiologie und Relevanz bekannter Aminos{\"a}uresubstitutionen beleuchtet. Unter anderem wurde f{\"u}r die PBP3-Substitutionen L389F und Y557H eine hochsignifikante Korrelation mit dem Auftreten von Cefotaxim-Resistenzen nachgewiesen. Die gewonnenen Genomdaten bieten die Grundlage f{\"u}r die Forschung an weiteren Antibiotikaresistenzdeterminanten von H. influenzae.}, subject = {Haemophilus influenzae}, language = {de} }