Unterstützungsbereich
Gliederung
Die Kompetenzbereiche des Instituts sind nach Erregern, aber auch nach funktionalen Gesichtspunkten gegliedert. Sie haben primär die Aufgabe, wissenschaftliche Projekte im Rahmen der Forschungskorridore des Instituts durchzuführen. Hierzu gehören aus Haushaltsmitteln des Bundes grundfinanzierte Projekte ebenso wie Sonderforschungs- und Drittmittel-Projekte.
Forschungsschwerpunkte liegen auf ausgewählten, für den Medizinischen B-Schutz relevanten Krankheitserregern und Biogiften sowie auf den damit unmittelbar zusammenhängenden Gebieten und Themen. Zu diesen gehören unter anderem die Entwicklung von Nachweisverfahren, umfassende Charakterisierung mit verschiedenen Methoden, beispielsweise die molekulare Typisierung und mikrobielle Forensik, die Risikobewertung oder die Grundlagen für den vorbeugenden Gesundheitsschutz.
Die Dienstleistungsaufgaben des Instituts auf den Gebieten der stationären und mobilen B-Aufklärung sind schwerpunktmäßig im Kompetenzbereich III abgebildet.
Wachstum von dem Erreger der Pest auf Columbia-Blutagar mit typischer klebrig-fädenziehender Konsistenz.
Bundeswehr/Institut für MikrobiologieDer Kompetenzbereich I beschäftigt sich mit ausgewählten bakteriellen Infektionserregern und Toxinen, die lebensbedrohliche Krankheitsbilder bei Mensch und Tier auslösen können und betreibt das nationale Konsiliarlabor für Brucella und das nationale Konsiliarlabor für Pest. In verschiedenen Projekten werden Fragestellungen zur Diagnostik und Epidemiologie von Milzbrand, Brucellose, Tularämie, Melioidose, Pest, Rotz und verschiedenen Vergiftungen bearbeitet.
Neben der Verbesserung diagnostischer Verfahren zum Toxin-, Erreger- und Antikörpernachweis bildet die Forschung an bioforensisch verwendbaren Typisierungsverfahren einen besonderen Schwerpunkt des Kompetenzbereichs. Hierzu werden neben der Methode des Next-Generation-Sequenzierung (NGS) auch die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) und die Elektronenmikroskopie eingesetzt.
Laser-Scanning-Mikroskopie-Aufnahme von einer Nierenzelllinie der Meerkatze mit drei verschiedenen Fluoreszenzmarkierungen. Grün: alpha-Tubulin. Rot: Aktin. Blau: Zellkern.
Bundeswehr/Institut für MikrobiologieDer Kompetenzbereich II beschäftigt sich mit ausgewählten Viren und intrazellulären Erregern, die lebensbedrohliche Krankheitsbilder bei Mensch und Tier auslösen können und betreibt seit 2015 das nationale Konsiliarlabor für FSME. Im Vordergrund steht die Bearbeitung von Fragestellungen zur Diagnostik, Epidemiologie, Surveillance, Ökologie und Pathogenese der FSME, der Pocken, von hämorrhagischen Fiebern, von Rickettsiosen und Q-Fieber aber auch von Erkrankungen durch neu auftretende Viren wie beispielsweise Influenza H5N1.
Die Vielzahl der am Institut entwickelten diagnostischen Verfahren für den Erreger- und Antikörpernachweis wird kontinuierlich verbessert und an den Zentralbereich Diagnostik abgegeben. Zudem werden forensische Typisierungsverfahren bis hin zur Hochdurchsatz-Sequenzierung entwickelt und angewendet. Diese sollen unter der Berücksichtigung der Epidemiologie bei einem ungewöhnlichen Krankheitsgeschehen die Unterscheidung eines natürlichen von einem absichtlich herbeigeführten Geschehen ermöglichen.
Mit Hilfe von speziellen Laser- und Elektronenmikroskopen werden die für das menschliche Auge und selbst für normale Lichtmikroskope unsichtbaren Krankheitserreger untersucht. Dabei wird der Frage nachgegangen, wie die Krankheitserreger mit den Wirtszellen interagieren. Zum Vergleich von Erregereigenschaften werden sogenannte PCRPolymerase-Ketten-Reaktion-Microarrays und Zellimpedanzmessungen eingesetzt.
Wirkstoffe gegen B-Schutz-relevante Erreger werden mithilfe von computerbasierenden Modellen (In-silico-) und In-vitro-Modellen getestet und Kandidaten-Substanzen mit hoher Effektivität und minimaler Nebenwirkung identifiziert.
Anlegen der Schutzausrüstung vor der Untersuchung von Proben im Hochsicherheitslabor.
Bundeswehr/Institut für MikrobiologieIm Kompetenzbereich III sind die Fähigkeiten des Instituts zusammengefasst, die einen hohen Anteil an Dienstleistungsaufgaben in der medizinischen B-Aufklärung, Produktentwicklungsaufgaben oder vorwiegend methodisch-technisch ausgerichtete Forschungsaufgaben haben. Hier werden die durch das Institut entwickelten Diagnostikprodukte in einem voll akkreditierten Zentralbereich Diagnostik (ZBD) auf Routinebasis vorgehalten.
Des Weiteren werden im Kompetenzbereich III die schnell verlegbaren Laborfähigkeiten weiterentwickelt und für die Task-Force-Komponente Medizinischer B-Schutz bereitgestellt. Um die Endstrecke der Diagnostikproduktentwicklung kümmert sich eine eigene Fachgruppe. Auch die neuen Vollgenom-Sequenzierplattformen gehören zum Kompetenzbereich III. Sie werden im Rahmen der medizinischen B-Aufklärung insbesondere für Rückverfolgungsanalysen und Zuordnungsermittlungen beziehungsweise bei Ausbruchsuntersuchungen für die Ermittlung der Infektionsquelle benötigt.
Kräfte der Medizinischen B-Aufklärung trainieren in Kanada den Ernstfall.
Bundeswehr/Institut für MikrobiologieDie Komponente „Medizinischer B-Schutz“ als Teil der Task-Force „Medizinischer ABCAtomar, Biologisch, Chemisch-Schutz“ wird durch das Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr gestellt und kann innerhalb kurzer Zeit weltweit verlegt werden. Sie kann auch unter militärischer Bedrohung in kontaminierter Umgebung biologische Proben sicherstellen und medizinisch-mikrobiologische Fachberatung leisten.
Durch Nutzung schnell-verlegbarer und stationärer Laborausstattung können Ausbrüche durch zahlreiche Bakterien, Viren, Toxine und Parasiten in kurzer Zeit mit hoher Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit aufgeklärt werden.
Die vor Ort ermittelten diagnostischen Ergebnisse bedürfen der Bestätigung durch stationäre Verfahren. Mit speziellen kulturellen oder molekularbiologischen Methoden können noch stärkere Differenzierungen als im Feldlabor vorgenommen und so seltene Fehldiagnosen vermieden werden.
Überdies erfolgt die stationäre Diagnostik in einem gemäß DINDeutsches Institut für Normung ENEuropäische Norm ISOInternational Organization for Standardization 15189 voll akkreditierten Labor. Die diagnostischen Leistungen der Konsiliarlabore des Instituts werden ebenfalls im akkreditierten Diagnostikbereich erbracht. Hier forschen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auch an der Weiterentwicklung diagnostischer Verfahren und beteiligen sich an internationalen Projekten zur Standardisierung der Diagnostik gefährlicher Infektionskrankheiten.
Das Leistungsspektrum des Zentralbereichs Diagnostik steht dabei nicht nur den Einrichtungen des Sanitätsdienstes der Bundeswehr, sondern auch Einrichtungen der zivilen Gesundheitsversorgung zur Verfügung. Die Stadt München zum Beispiel greift auf die Expertise des Instituts zurück, um importierte gefährliche Infektionskrankheiten untersuchen zu lassen. Der Zentralbereich Diagnostik ist eines von wenigen in Deutschland für die orientierende Ebola-Diagnostik akkreditierten Laboren.
