Research projects

Clostridioides difficile, ein grampositives Stäbchenbakterium, ist der Hauptverursacher nosokomialer Diarrhoe infektiöser Genese (i.d.R. nach Antibiotikagabe), kommt aber auch im ambulanten Bereich vor. Es ist darüber hinaus ubiquitär verbreitet und stellt eine mögliche Zoonose dar. In der Vergangenheit haben sogenannte „hypervirulente“ Stämme wie der Ribotyp 027 (RT027), der sich von Nordamerika nach Europa ausgebreitet hat, zu zahlreichen schweren Verlaufsformen und Ausbrüchen geführt. Daneben gibt es eine ganze Reihe weiterer Genotypen mit erhöhter epidemiologischer Bedeutung (z.B RT001 und RT078). Prinzipiell zeichnen sich insbesondere virulentere Stämme durch Antibiotikaresistenzen gegenüber einer Vielzahl an Antibiotika aus, die auch einen bedeutenden Beitrag zur Selektion z.B. des RT027 leisten.

Zum besseren wissenschaftlichen Verständnis und zur epidemiologischen Bedeutung bestimmter wichtiger Erreger wurden unter Leitung des Robert Koch-Instituts verschiedene Referenzzentren berufen. Das Nationale Referenzzentrum für Clostridioides (Clostridium) difficile (NRZ) ist hierbei 2017 aus dem 2011 in Homburg etablierten Konsiliarlabor für Clostridium difficile entstanden. Es teilt sich auf die drei Standorte, Homburg, die Universität Münster sowie die Christophorus-Kliniken in Coesfeld auf.

Die Hauptaufgabe des NRZ ist die Surveillance (Überwachung) der in Deutschland zirkulierenden C. difficile-Stämme. Das NRZ koordiniert beispielsweise epidemiologische Studien oder unterstützt RKI-Projekte. Erhaltene Isolate können mit allen state-of-the-art-Methoden charakterisiert werden. Dies schließt die Ribotypisierung, die Ganzgenom-sequenzierung, als auch phänotypische Verfahren sowie insbesondere eine umfassende Resistenztestung mit ein.

Neben der Surveillance vereint das NRZ eine Vielzahl weiterer Aufgabenfelder zu zahlreichen Aspekten von C. difficile. Die Verfahren zur genetischen Charakterisierung werden fortwährend verbessert und ermöglichen es, neben Virulenz und Selektionsfaktoren auch die (Mikro-)Evolution von C. difficile abzubilden und Verwandtschaftsbeziehungen in einem größeren Kontext zu beschreiben. In diesem Zuge wird gegenwärtig die Ribotypisierung durch die Ganzgenomsequenzierung abgelöst, um mit einer noch höheren Auflösung eine verbesserte Surveillance zu ermöglichen. Dies gilt ebenso für phänotypische Testverfahren, insbesondere zur Resistenztestung, wobei hier auch die Agardilution als Goldstandard etabliert ist.

Darüber hinaus ist das NRZ auch in der Grundlagenforschung aktiv, z.B. beim Aufbau bzw. der Verbesserung diagnostischer Verfahren wie Massenspektrometrie (MALDI-TOF), der Qualitätssicherung und der klinischen Forschung.

Gerne unterstützt das NRZ andere Institute in nationalen und internationalen Kollaborationsprojekten, u.a. durch die große Stammsammlung sowie technisches Know-How.

Nachfolgend finden Sie eine Auswahl unserer Publikationen zu dieser Fragestellungen der jüngeren Vergangenheit:

• Abdrabou et al. (2022) Implementation of a Clostridioides difficile sentinel surveillance system in Germany: first insights for 2019-2021. Anareobe 17:102548. DOI: 10.1016/j.anaerobe.2022.102548
• Roth et al. (2022) Antigen-specific versus neutralizing antibodies against conditioned media of patients with Clostridioides difficile infection. Front Microbiol 13:859037. DOI: 10.3389/fmicb.2022.859037
• Abdrabou et al. (2021) Molecular epidemiology and antimicrobial resistance of Clostridioides difficile in Germany, 2014-2019. Int J Med Microbiol. 311:151507. DOI: 10.1016/j.ijmm.2021.151507
• Berkefeld et al. (2020) Clostridioides (Clostridium) difficile Pacemaker Infection. Open Forum Infect Dis. 7:ofaa487.
• Davies et al. (2020) Factors affecting reported Clostridioides difficile infection rates; the more you look the more you find, but should you believe what you see? Anaerobe 62:102178.
• Berger et al. (2020) Molecular epidemiology and antimicrobial resistance of Clostridioides difficile detected in chicken, soil and human samples from Zimbabwe. Int J Infect Dis. 96:82-87.
• Berger et al. (2020) Quality assurance for genotyping and resistance testing of Clostridium (Clostridioides) difficile isolates - Experiences from the first inter-laboratory ring trial in four German speaking countries. Anaerobe 61:102093

Finanzielle Förderung des NRZ:

• Robert Koch Institut (RKI)
• Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)

Team des NRZ, Standort Homburg:

• Barbara Gärtner, Prof. Dr. med.
• Fabian Berger, Dr. med.
• Markus Bischoff, Prof. Dr. sc. nat.
• Mostafa Abdrabou, PhD-Doktorand
• Anna Lechleiter, MTLA
• Lena Margardt, MTLA