Photodynamische Inaktivierung von multiresistenten Bakterien durch Singulett-Sauerstoff

• Applicant: Professor Dr. Tim Maisch
• Subject Area: Dermatology
• Term: from 2008 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 55457103

Durch das Auftreten immer neuer multiresistenter Bakterien-Isolate hat sich die Therapie bakterieller Erkrankungen zunehmend erschwert. Neben der Suche nach neuen Antibiotika ist als innovatives Verfahren die photodynamische Inaktivierung von Bakterien zu nennen. Die mittels Photosensibilisatoren (PS) und Licht erzeugten reaktiven Sauerstoffspezies können somit für eine effiziente Inaktivierung von Bakterien eingesetzt werden. Eine wichtige Voraussetzung ist daher die ausreichende Aufnahme und Lokalisation von PS innerhalb von Bakterien. Im Rahmen dieses Antrages sollen in Abhängigkeit der chemischen Struktur, Ladung und Molekulargewichtes der verwendeten PS die Aufnahme und Lokalisation aufgrund der strukturellen Unterschiede im Aufbau der Zellwand bei Gram(+) und bei Gram(-) Bakterien, sowie die Toxizität nach Bestrahlung, analysiert werden. Durch den direkten Nachweis von Singulett-Sauerstoff kann eine Aussage über den lokalen Sauerstoffgehalt sowie die mögliche Lokalisation der verwendeten PS gemacht werden. Unter Verwendung von Bakterienmutanten soll in Abhängigkeit der verwendeten PS mögliche Aufnahme/Efflux-Wege analysiert werden, die zu einem besseren Verständnis hinsichtlich der möglichen Entwicklung von Resistenzen gegenüber der photodynamischen Inaktivierung von multi-resistenten Bakterien beitragen. Insgesamt sollen fehlende Kenntnisse über die Aufnahme, Lokalisation von verschiedenen PS bei multi-resistenten Bakterien, sowie der Einfluss der lokalen Sauerstoffkonzentration bei der photodynamischen Inaktivierung von Bakterien erarbeitet werden. Diese Ergebnisse ermöglichen dann eine Optimierung der photodynamischen Inaktivierung von multiresistenten Bakterien zu erzielen, bei gleichzeitiger Schonung des umgebenden Gewebes.

• DFG Programme: Research Grants