Völlig neue Bereiche in Wissenschaft und Forschung konnten durch die Entwicklung der „Next-Generation Sequencing“ (NGS)-Technologie erschlossen werden. In der molekularen Diagnostik unseres Instituts kommt NGS in verschiedenen Bereichen zum Einsatz. Zum einen werden Sequenzierungen des kompletten Bakteriengenoms (whole genome sequencing) von Stämmen durchgeführt, die aus Patienten- oder Umweltproben isoliert wurden und spezielle Pathogenitäts- oder Resistenzmerkmale aufweisen. Dies ermöglicht verschiedene Bakterienstämme miteinander zu vergleichen und die phylogenetische Beziehung der Stämme zu bestimmen. Dies ist von besonderer Bedeutung, um Übertragung zwischen Patienten oder aber die Ausbreitung von besonders pathogenen Bakterienklonen frühzeitig zu detektieren und zeitnah effiziente krankenhaushygienische Maßnahmen ergreifen zu können.
Genomanalytik
Kontakt
frontend.sr-only_#{element.icon}: 07071 29-85231
frontend.sr-only_#{element.icon}: Prof. Dr. med. Silke Peter Bereichsleiterin Molekulare Diagnostik
E-Mail-Adresse: silke.peter@med.uni-tuebingen.de
Publikationen
Publikationen
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2023
High incidence of carbapenemase-producing Pseudomonas aeruginosa clinical isolates from Lagos, Nigeria.
Olalekan A, Bader BK, Iwalokun B, Wolf S, Lalremruata A, Dike A, Mannie-Udoh M, Lo Presti L, Liese J, Guther J, D'alvise P, Peter S. JAC Antimicrob Resist. 2023 Apr 10;5(2):dlad038. doi: 10.1093/jacamr/dlad038. eCollection 2023 Apr. PMID: 37051191
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2022
High prevalence of Pseudomonas aeruginosa carriage in residents of French and German long-term care facilities.
Martak D, Gbaguidi-Haore H, Meunier A, Valot B, Conzelmann N, Eib M, Autenrieth IB, Slekovec C, Tacconelli E, Bertrand X, Peter S, Hocquet D, Guther J. Clin Microbiol Infect. 2022 Oct;28(10):1353-1358. doi: 10.1016/j.cmi.2022.05.004.
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2022
Surveillance of Enterobacter cloacae complex colonization and comparative analysis of different typing methods on a neonatal intensive care unit in Germany.
Wendel AF, Peter D, Mattner F, Weiss M, Hoppenz M, Wolf S, Bader B, Peter S, Liese J. Antimicrob Resist Infect Control. 2022 Apr 1;11(1):54. doi: 10.1186/s13756-022-01094-y.
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2022
Populations of extended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae are different in human-polluted environment and food items: a multicentre European study
Martak D, Guther J, Verschuuren TD, Valot B, Conzelmann N, Bunk S, Riccio ME, Salamanca E, Meunier A, Henriot CP, Brossier CP, Bertrand X, Cooper BS, Harbarth S, Tacconelli E, Fluit AC, Rodriguez-Baño J, Kluytmans JAJW, Peter S, Hocquet D; MODERN WP3 study group. Clin Microbiol Infect. 2022 Mar;28(3):447.e7-447.e14. doi: 10.1016/j.cmi.2021.07.022
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2021
Application of shotgun metagenomics sequencing and targeted sequence capture to detect circulating porcine viruses in the Dutch-German border region.
Schuele L, Lizarazo-Forero E, Strutzberg-Minder K, Schütze S, Löbert S, Lambrecht C, Harlizius J, Friedrich AW, Peter S, Rossen JWA, Couto N. Transbound Emerg Dis. 2021 Aug 4. doi: 10.1111/tbed.14249
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2020
Assessment of Viral Targeted Sequence Capture Using Nanopore Sequencing Directly from Clinical Samples
Schuele L, Cassidy H, Lizarazo E, Strutzberg-Minder K, Schuetze S, Loebert S, Lambrecht C, Harlizius J, Friedrich AW, Peter S, Niesters HGM, Rossen JWA, Couto N. Viruses. 2020 Nov 27;12(12):1358. doi: 10.3390/v12121358. PMID: 33260903
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2020
Tracking of Antibiotic Resistance Transfer and Rapid Plasmid Evolution in a Hospital Setting by Nanopore Sequencing.
Peter S, Bosio M, Gross C, Bezdan D, Gutierrez J, Oberhettinger P, Liese J, Vogel W, Dörfel D, Berger L, Marschal M, Willmann M, Gut I, Gut M, Autenrieth I, Ossowski S. mSphere. 2020 Aug 19;5(4):e00525-20. doi: 10.1128/mSphere.00525-20.
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2020
Description of Citrobacter cronae sp. nov., isolated from human rectal swabs and stool samples.
Oberhettinger P, Schüle L, Marschal M, Bezdan D, Ossowski S, Dörfel D, Vogel W, Rossen JW, Willmann M, Peter S. Int J Syst Evol Microbiol. 2020 May;70(5):2998-3003. doi: 10.1099/ijsem.0.004100.PMID: 32375941
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2019
Distinct impact of antibiotics on the gut microbiome and resistome: a longitudinal multicenter cohort study
Matthias Willmann, Maria JGT Vehreschild, Lena M Biehl, Wichard Vogel, Daniela Dörfel, Axel Hamprecht, Harald Seifert, Ingo B Autenrieth, Silke Peter. BMC Biol. 2019 Sep 18;17(1):76. doi: 10.1186/s12915-019-0692-y.
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2019
Expansion of Vancomycin-resistant Enterococcus faecium in an academic tertiary hospital in Southwest Germany: a large-scale whole genome-based outbreak investigation.
Liese J, Schüle L, Oberhettinger P, Tschörner L, Nguyen T, Dörfel D, Vogel W, Marschal M, Autenrieth I, Willmann M, Peter S. Antimicrob Agents Chemother. 2019 Feb 19. pii: AAC.01978-18. doi: 10.1128/AAC.01978-18.
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2018
Whole genome sequencing enabled the detection of a colistin-resistant hypermutating Citrobacter werkmanii strain harbouring a novel metallo-beta-lactamase VIM-48
Peter S, Bezdan D, Oberhettinger P, Vogel W, Dörfel D, Dick J, Marschal M, Liese J, Weidenmaier C, Autenrieth I, Ossowski S, Willmann M. Int J Antimicrob Agents. 2018 Feb 2. pii: S0924-8579(18)30018-9. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2018.01.015. [Epub ahead of print]
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2017
Genomic characterisation of clinical and environmental Pseudomonas putida group strains and determination of their role in the transfer of antimicrobial resistance genes to Pseudomonas aeruginosa
Silke Peter, Philipp Oberhettinger, Leonard Schuele, Ariane Dinkelacker, Wichard Vogel, Daniela Dörfel, Daniela Bezdan, Stephan Ossowski, Matthias Marschal, Jan Liese, Matthias Willmann, BMC Genomics accepted.
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2017
A simple statistical test of taxonomic or functional homogeneity using replicated microbiome sequencing samples.
Huson DH, Steel M, El-Hadidi M, Mitra S, Peter S, Willmann M. J Biotechnol. 2017 May 20;250:45-50. doi: 10.1016/j.jbiotec.2016.10.020. Epub 2016 Oct 27.
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2017
Protracted Regional Dissemination of GIM-1-Producing Serratia marcescens in Western Germany.
Wendel AF, Kaase M, Autenrieth IB, Peter S, Oberhettinger P, Rieber H, Pfeffer K, MacKenzie CR, Willmann M. Antimicrob Agents Chemother. 2017 Feb 23;61(3). pii: e01880-16. doi: 10.1128/AAC.01880-16.
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2016
Translational metagenomics and the human resistome: confronting the menace of the new millennium.
Willmann M and Peter S.J Mol Med (Berl). 2016 Oct 20.
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2015
Antibiotic Selection Pressure Determination through Sequence-Based Metagenomics.
Willmann M, El-Hadidi M, Huson DH, Schütz M, Weidenmaier C, Autenrieth IB, Peter S.Antimicrob Agents Chemother. 2015 Dec;59(12):7335-45. doi: 10.1128/AAC.01504-15.
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2015
Analysis of a long-term outbreak of XDR Pseudomonas aeruginosa: a molecular epidemiological study.
Willmann M, Bezdan D, Zapata L, Susak H, Vogel W, Schröppel K, Liese J, Weidenmaier C, Autenrieth IB, Ossowski S, Peter S.J Antimicrob Chemother. 2015 May;70(5):1322-30. doi: 10.1093/jac/dku546.
Sequenzierungen
Whole-Genome Sequencing
Sequenzierung kompletter mikrobieller Genome
Völlig neue Bereiche in der medizinischen Wissenschaft und Forschung konnten durch die Entwicklung der „Next-Generation Sequencing“ (NGS)-Technologie erschlossen werden. Unter whole-genome sequencing (WGS) versteht man die Sequenzierung eines kompletten
Bakteriengenoms. Die genetische Information kann beispielsweise dazu verwendet werden, den Verwandtschaftsgrad der Bakterien untereinander zu bestimmen. Dies ist insbesondere im Rahmen von Ausbruchsgeschehen von Bedeutung, um Übertragungen zwischen Patienten oder aber die Ausbreitung von besonders pathogenen und antibiotikaresistenten Bakterien frühzeitig zu detektieren und zeitnah effiziente krankenhaushygienische Maßnahmen ergreifen zu können. Zudem können aus den WGS-Daten Pathogenitätsfaktoren wie Toxine oder beispielsweise auch Antibiotikaresistenzgene charakterisiert werden. Wir bieten den kompletten Workflow von der klinisch-wissenschaftlichen Beratung, DNA-Extraktion über die Sequenzierung bis hin zur Datenanalyse an.
Kontakt
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Metagenom Sequenzierung
Mikrobiom- und Metagenomanalysen
Völlig neue Bereiche in der medizinischen Wissenschaft und Forschung konnten durch die Entwicklung der „Next-Generation Sequencing“ (NGS)-Technologie erschlossen werden. Bei der Metagenom-Sequenzierung wird der komplette DNA-Gehalt einer Patienten-/Patientinnen- und sonstigen Probe sequenziert (bspw. Liquor, Gewebe, Faeces). Dies umfasst bakterielle, virale, fungale sowie parasitäre und Wirts-DNA. Eine nachfolgende bioinformatische Analyse der Sequenzen ermöglicht es, in der Probe vorhandene Pathogene sowie das Resistom (Antibiotikaresistenzgen) zu identifizieren. Ein großer Vorteil dieser Methodik im Gegensatz zur herkömmlichen PCR-basierten Diagnostik liegt darin, dass das Nachweisspektrum an Krankheitserregern nicht eingeschränkt ist und dass zusätzliche Informationen zum Mikrobiom und, im Falle einer RNA-Sequenzierung, zur Wirts- Immunantwort geliefert werden.
Nachteile der Methode sind derzeit noch der hohe Zeit- und Kostenaufwand, DNA-Kontaminationen in DNA-Extraktionskits und in NGS-Reagenzien sowie komplexe bioinformatische Analysen. Weitere Indikationen für die Metagenom-Sequenzierung ist die Mikrobiomanalyse bei Systemerkrankungen wie Alzheimer, Diabetes, Krebs, Allergien oder chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen.
Derzeit gibt es noch kein standardisiertes Vorgehen zur Durchführung und Auswertung von Metagenom-Sequenzierungen in der mikrobiologischen Diagnostik. Wir führen Metagenomics nur im Rahmen von Studien durch. Metagenomsequenzierung für individuelle Patienten und Patientinnen oder externe Einsendende bieten wir zu diesem Zeitpunkt nicht an.
Siehe auch
Zertifikate und Verbände
Focus: Top Nationales Krankenhaus 2025
Stern: Deutschlands Ausgezeichnete Arbeitgeber Pflege 24/25
Qualitätspartnerschaft mit der PKV
Erfolgsfaktor Familie
Die Altersvorsorge für den Öffentlichen Dienst
