Wissenschaftlerin entwickelt Biosensor für den Kampf gegen Antibiotikaresistenz

Hatice Ceren Ates vom FIT Freiburger Zentrum für interaktive Werkstoffe und bioinspirierte Technologien und Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) leistet mit ihrer Erfindung einen wichtigen Beitrag im Kampf gegen Antibiotikaresistenzen und wird daher mit dem mit 5.000 Euro dotierten Klee-Preis ausgezeichnet.

In der derzeitigen klinischen Praxis besteht das Ziel darin, die Medikamentenkonzentration im Blut des Patienten innerhalb eines bestimmten therapeutischen Bereichs zu halten. Eine schwierige Aufgabe, da dieser Bereich von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich ist. „Um die dafür regelmäßig nötigen Messungen kostengünstig und schnell durchführen zu können, habe ich einen elektrochemischen Multiplex-Biosensor zur zeitlichen Überwachung von Antibiotika entwickelt, der gleichzeitig mit verschiedenen Körperflüssigkeiten arbeiten kann – beispielsweise mit Blut-, Plasma-, Urin-, Speichel- oder Atemgasproben,“ erklärt Doktorandin Ates. „In der Studie zeigen wir, dass sich mit dem Sensor die Antibiotika-Konzentration sogar in der Atemluft von Säugetieren messen lässt und diese mit dem Antibiotikaspiegel in deren Blut korreliert. Das war bislang noch nicht möglich.“

Resistente Bakterien mit ihren eigenen Waffen schlagen

Außerdem basiert der Test auf einem Penicillin-bindenden Protein, einem natürlichen Rezeptorprotein, welches resistente Bakterien nutzen, um die sie bedrohenden Antibiotika zu erkennen und zu bekämpfen. „Indem wir diese Proteine zu unserem Vorteil einsetzen, schlagen wir die Bakterien mit ihren eigenen Waffen,“ sagt die 30-Jährige. Ates ist in Ankara geboren und hat nach ihrem Bachelorabschluss in Chemieingenieurwesen an der Middle East Technical University (METU) ihren Masterabschluss in Mikro- und Nanotechnologie mit Auszeichnung abgeschlossen. Seit 2019 ist sie Doktorandin an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg.