Ein aufgeschürftes Knie, eine kleine Operationswunde oder ein Insektenstich kann harmlos wirken, doch wenn sich krankheitserregende Keime einnisten, wird daraus rasch ein ernstzunehmendes medizinisches Problem. Immer häufiger versagen herkömmliche Antibiotika und die Zahl schwer behandelbarer Infektionen steigt.
Antibiotikaresistenzen zählen immerhin zu den drängendsten Herausforderungen der modernen Medizin.
Carola Kager, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der FH Wiener Neustadt, untersucht in ihrer Forschung den Einsatz von speziellem Laserlicht, welches das Wachstum klinisch relevanter Bakterien hemmen kann.
„Da die Entwicklung neuer, wirksamer Antibiotika seit Jahren stagniert, wächst der Bedarf an alternativen Behandlungsstrategien. Photobiomodulatorische Verfahren wie die 405 nm-Low-Level-Lasertherapie könnten künftig eine unterstützende Rolle in der Infektionsbehandlung einnehmen, besonders bei multiresistenten Erregern“, erörtert Carola Kager.
Von der Idee zu Praxis
Carola Kager, die in den Bereichen Immunologie und Mikrobiologie im Studiengang Biomedizinische Analytik lehrt, wollte im Rahmen ihrer Master-Arbeit an der FH Oberösterreich und FH Gesundheitsberufe OÖ, ein Thema aus ihrem eigenen Fachgebiet aufgreifen.
Über eine damalige Lehrende kam sie in Kontakt mit der Firma Heltschl GmbH, die sie nicht nur mit technischem Know-how unterstützte, sondern auch organisatorische und finanzielle Hilfe während des Forschungsprozesses leistete.
Präklinische Forschungsprojekte im Rahmen von Bachelor- und Master-Arbeiten bilden eine wichtige Grundlage für die Zertifizierung unserer Medizinprodukte und ermöglichen eine zielgerichtete Planung klinischer Studien. Durch die innovativen Ansätze und die strukturierte Durchführung von Frau Kager wurde eine ausgezeichnete Basis für weiterführende Arbeiten geschaffen“, so Andreas Heltschl, Geschäftsführer der Heltschl GmbH Medizinprodukte.
Im Laufe ihrer Arbeit entwickelte die Forscherin ein Versuchsdesign, um die Wirkung von 405 nm-Low-Level-Laserlicht auf wundinfektionsrelevante Bakterien zu untersuchen.
Die Bestrahlung wurde mehrfach in definierten Abständen durchgeführt, während das Bakterienwachstum anhand optischer Dichte gemessen wurde. Ziel war es, den Einfluss der Bestrahlung nicht nur einmalig, sondern über mehrere Zyklen hinweg zu analysieren. Die Ergebnisse zeigen dabei eine deutliche Abhängigkeit der Wirkung vom jeweiligen Bakterienstamm.
Signifikante Ergebnisse
Der multiresistente Krankenhauskeim MRSA zeigte bereits nach einer einzigen Bestrahlung eine deutlich signifikante Wachstumshemmung. Auch der Keim Escherichia coli reagierte nach mehreren Behandlungen signifikant messbar auf die Lasertherapie. Bei Pseudomonas aeruginosa, einem besonders widerstandsfähigen Erreger, wurden sehr starke, wenn auch statistisch nicht signifikante, Hemmeffekte beobachtet.
„Unsere Ergebnisse bestätigen, dass photobiomodulatorische Verfahren wie diese stammspezifisch und dosisabhängig wirken und damit eine vielversprechende Ergänzung zur klassischen Antibiotikatherapie darstellen könnten“, unterstreicht die Wissenschaftlerin.
Die Ergebnisse dienen künftig als Grundlage für weitere Forschungsarbeiten an der FH Wiener Neustadt. Untersucht werden soll, unter welchen Bedingungen die 405 nm-Laserbestrahlung besonders wirksam und sicher eingesetzt werden kann. Gemeinsam mit der Firma Heltschl sollen neue Studienprojekte realisiert werden, an denen Bachelor-Studierende im Rahmen ihrer Ausbildung aktiv mitwirken können.
