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Nele Wellinghausen - Fasziniert von Krankheitserregern

Die Liebe zur Kreatur besaß Nele Wellinghausen schon von Kindesbeinen an. Als naturkundlich interessierte Jugendliche bestimmte sie Farne und wurde Bundessiegerin bei "Jugend forscht". Heute beschäftigt sich die Fachärztin für Mikrobiologie am Ulmer Uniklinikum mit Kleinstlebewesen. Ihre Forschungsleidenschaft gehört Krankheitserregern, besonders denen der Sepsis. Gerade ist eine Studie mit 500 Patienten angelaufen, von der sich die Medizinerin eine schnellere Diagnose erhofft.

Die 37-Jährige beschäftigt sich nicht mit irgendeiner Erkrankung. Fachleute nennen die Sepsis „einen weitgehend unbekannten Killer“, der hierzulande jährlich mehr als 100.000 zum Opfer fallen. Unter den Todesursachen rangiert Sepsis auf Rang drei, die Sterblichkeitsrate liegt bei rund 40 Prozent.

Die Gefahr lauert im Krankenhaus

Prof. Nele Wellinghausen will die Sepsis-Diagnose beschleunigen. (Foto: Pytlik)
Und die Zahl der Sepsis-Fälle nimmt weiter zu, verdoppelte sich in den letzten Jahren, sagt Wellinghausen. Die Gefahr in Gestalt der Erreger lauert - ausgerechnet - im Krankenhaus. Es ist paradox: Zwar werden dort Patienten immer besser (intensiv) behandelt, gleichzeitig steigt aber auch das Infektionsrisiko. Betroffen davon sind immunschwache Patienten, Tumorpatienten, Patienten, die nach großen operativen Eingriffen über Katheter, Spritzen, Kanülen und ähnlichem Gerät den Erregern ein Einfallstor bieten. Hinzu kommt, dass die Bakterien immer resistenter gegen Antibiotika werden, wodurch die Sterblichkeit steigt.

So häufig Sepsis auftritt, so schlecht lässt sie sich diagnostizieren, obendrein ist sie klinisch schwer erkennbar. Und: Lässt sich der Erreger im Blut nachweisen, können bis zu diesem Befund vier Tage vergehen. Also werden die Patienten mit Sepsis-Verdacht vorbeugend mit einem Breitband-Antibiotikum behandelt, auch weil die Labordiagnostik nur jeden fünften Erreger erkennt.

Schlechte Trefferquote bei Blutkultur

Wird Blut entnommen und auf Kultur gezogen, um Erreger nachzuweisen, dauert das lange und ist mit einer niedrigen Trefferquote behaftet. (Foto: Wellinghausen)
Wird Blut entnommen und auf Kultur gezogen, um Erreger nachzuweisen, dauert das lange und ist mit einer niedrigen Trefferquote behaftet. (Foto: Wellinghausen)
Diese schlechte Trefferquote kann, sagt Wellinghausen, mehrere Gründe haben: Die Bakterien sind beim Impfen der Blutprobe in die Flasche nicht mehr lebensfähig, oder der Patient wurde schon mit Antibiotika behandelt oder die Abwehrzellen haben die Mikroben bereits aufgefressen, so dass deren Reste in Blutkultur schlecht wachsen können.

In vivo statt in vitro

Fläschchen für Blutproben. (Foto: UK Ulm)
Diesem diagnostischen Notstand versuchte die Medizinerin mit molekularbiologischen Verfahren (Echtzeit-PCR) beizukommen: Sie versuchte die Bakterien direkt aus der Flasche mit der Blutprobe zu identifizieren. Mittlerweile hat sie mit ihrer Arbeitsgruppe mehrere, parallel nutzbare Verfahren entwickelt, womit sich binnen vier Stunden 95 Prozent der Sepsis-Erreger nachweisen lassen. Obendrein unterscheidet das universelle PCR-Assay grampositive von gramnegativen Bakterien – ein Vorteil für die Therapie, die sich genauer abstimmen lässt.

Seit Dezember 2007 läuft am Ulmer Uniklinikum eine klinische Studie an 500 Patienten (Erwachsene und Kinder) mit klinischem Sepsis-Verdacht, die die Tauglichkeit des molekularbiologischen Schnelltests erweisen soll. Dann will der Industriepartner mit einem Testset auf den Markt. Das Assay soll für mikrobiologische Großlaboratorien bei Patienten mit schwerer Sepsis eingesetzt werden und tritt in Konkurrenz zu zwei weiteren Schnelltestverfahren.

Schneller Nachweis bringt viele Vorteile

Ein Ausstrich in einer Petrischale auf Blut. Es sind graue Kolonien zu sehen.
Aeromonas hydrophila, auf Blut - ein gefürchteter Krankenhauserreger. (Foto: Wellinghausen)
Die Vorteile eines schnellen Nachweises liegen für Wellinghausen auf der Hand: Ist der Erreger bekannt, kann der Arzt die Therapie in die richtige Richtung lenken, muss kein Breitband-Antibiotikum verwenden, vermeidet langfristig Resistenzen und dämmt die Verbreitung multiresistenter Erregern ein und spart nicht zuletzt Kosten. PCR-Assays zum Trotz - zur Bestimmung der Resistenz bleibt die Blutkultur unverzichtbar. Denn die molekulare Identifizierung trifft keine Aussage zur Resistenz, bei der die Medizin vielfach noch auf den Phänotyp angewiesen ist, da das Genom vieler Bakterien noch unerschlossen ist.

Warum die Sepsis-Diagnostik so „unterentwickelt“ ist? Wellinghausen erklärt sich dies damit, dass Blut für moderne molekularbiologische Nachweisverfahren schwierig sei. Es enthalte viele Substanzen, die Verfahren wie PCR hemmen könnten. „Es zeigt sich immer wieder, dass die Blutkulturdiagnostik – so schlecht sie eigentlich ist – doch oft noch mehr findet als alle modernen Technologien“.

Das breite Krankheitsbild lockt

Staphylococcus aureus - diese Bakterienart besiedelt unsere Haut, kann aber zum Sepsiserreger mutieren. (Foto: T. Pietzcker)
Schon im Studium fasziniert die angehende Medizinerin, wie „Krankheitserreger mit unserem Körper umgehen, wie sie es schaffen, im Menschen Krankheiten zu machen.“ Schnell erkennt sie, dass das Spannende an der Mikrobiologie die „breiten Krankheitsbilder sind, die den ganzen Körper betreffen“. Und da kommt ihr die naturkundliche Begeisterung wieder zugute, denn zur mikrobiologischen Arbeit gehört auch das Kleinklein im Labor, die detektivische Bestimmung dieser Mikroben. Und schließlich ist das Fach kurzlebig, denn Jahr für Jahr werden neue Erreger entdeckt.

Auch die Ulmer Oberärztin genoss bereits Entdeckerfreuden: Sie wies erstmals in Deutschland bei Mukoviszidose-Patienten ein Bakterium (Inquilinus limosus) nach und dann, dass diese Mikrobe die chronischen Infektionen bei diesen Patienten verursacht. Mittlerweile ist das Nachweisverfahren perfektioniert. „Das befriedigt einen, weil mit dem Nachweis Patienten geholfen wird.“ Dieser Satz kommt mit Bedacht, denn als Grundlagenforscherin fühlt sich Wellinghausen nicht, sie braucht die Nähe zum Patienten.

Wenn Pilze nicht nur Bäumen schaden

Das erklärt auch die Begeisterung der 37-Jährigen für eine neuere Entdeckung, die sie nach monatelanger Detailarbeit mit Hilfe europäischer und südafrikanischer Kollegen gemacht hat. Sie hat bei einem immunsupprimierten Patienten einen Pilz nachgewiesen, der Lunge und Hirn befällt und schwerste Erkrankungen verursacht. Der Pilz heißt Ophiostoma piceae und zählt zu einer Gattung, die bekannt wurde durch das von ihr ausgelöste große Ulmensterben.

Nicht nach dem Reißbrett

Sepsis-Erreger Staphylococcus aureus auf Blutkultur. (Foto: Wellinghausen)
Viele Wissenschaftler setzen einen akademischen Masterplan akribisch um. Prof. Dr. Nele Wellinghausen ist ein Beispiel dafür, dass es auch anders geht. Eine akademische Laufbahn wollte sie nie einschlagen. „Vieles hat sich so ergeben“, erzählt sie eher beiläufig. Ursprünglich wollte sie als Tropenmedizinerin nach Afrika oder Mittelamerika gehen. Doch in Hamburg waren keine Stellen frei. So gelangte sie 1997 ins Ulmer Uniklinikum, zuerst in die Sektion Infektiologie der Inneren Medizin, dann in die Mikrobiologie. Dort fühlt sich Wellinghausen wohl, dort kann sie im Labor arbeiten und forschen und auch der Bezug zu den Infektionskrankheiten ist da.

Spaß muss sein

Mit 33 Jahren habilitiert sie sich über molekulare Diagnostik von Infektionserregern, es folgt der Facharzt, 2005 die Berufung zur außerplanmäßigen Professorin, schließlich die Beförderung zur Oberärztin. „Das ging schneller als ich gedacht habe“, räumt sie ein. Übernachtet im Labor habe sie dennoch nicht, schiebt Wellinghausen gleich nach und zum Schluss lüftet sie indirekt das Geheimnis ihres Erfolgs: „Das Wichtigste ist immer, dass es Spaß macht und fasziniert, dann läuft’s auch. Und wenn man Publikationen hat, geht das seinen Gang, dann kann man’s gar nicht aufhalten“.

wp - 31.01.08
© BIOPRO Baden-Württemberg GmbH
Weitere Informationen zum Beitrag:
Prof. Dr. Nele Wellinghausen
Institut für Med. Mikrobiologie und Hygiene
Universitätsklinikum Ulm
Albert-Einstein-Allee 11
89081 Ulm
Tel.: +49-731-500-65314
Fax: +49-731-500-65302
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