PathoSept

Infektionen mit multiresistenten Erregern stellen eine große Bedrohung der Gesundheit dar. Vor allem in Krankenhäusern nehmen Infektionen mit resistenten bakteriellen Erregern stetig zu. Eine der schwersten Infektionen ist die Blutvergiftung (Sepsis), aufgrund derer allein in Deutschland jährlich mehr als 56.000 Menschen versterben. Eine Sepsis »unterscheidet« nicht nach Geschlecht oder Bevölkerungsgruppe. Es kann jeden treffen. Die hohe Mortalitätsrate der Sepsis wird durch die lange Zeitspanne zwischen Verdachtsdiagnose und zielgerichteter Therapie verursacht, die bis zu fünf Tage dauern kann. Eine schnellere Erregeridentifizierung kann daher Leben retten.

Das Projekt PathoSept setzte genau hier an. Durch eine schnelle und zuverlässige Identifizierung des Erregers mittels genetischer und phänotypischer Methoden sowie eine quantitative Bestimmung des Antibiotika-Resistenzprofils konnte eine schnelle und gezielte Charakterisierung des Erregers erreicht werden. Somit konnten alle Informationen, die für eine erfolgreiche Therapierung notwendig sind, abgeleitet werden.

Innovation

Die Einzigartigkeit des PathoSept-Systems ist die Schaffung eines neuen Workflows, der parallel zu bereits bestehenden Workflows im Krankenhaus bestehen kann. Die Entwicklung des Systems basiert auf einzelnen innovativen Modulen. In einem ersten Schritt werden die Erreger aus einer Patientenprobe isoliert. Die Identifizierung der Erreger geschieht über ein hochsensitives Testsystem (qPCR). Die separierten Erreger werden in einem Anzuchtmodul angereichert und in Testplatten überführt, die mit verschiedenen Antibiotika vorbelegt sind. Mit einem Wachstumsmonitor wird die Reaktion des Erregers auf die Antibiotika in der Platte analysiert und das Resistenzprofil abgeleitet. Durch die Kombination dieser Module ist eine hochsensitive Analyse von Pathogenen und die Ermittlung der spezifischen Antibiogramme aus einer Patientenprobe innerhalb weniger Stunden möglich.

Verwertung

Den Konsortialpartnern des Verbundprojektes PathoSept unter Leitung des Fraunhofer FIT ist die Umsetzung der gesteckten Ziele gelungen. Im Rahmen der Projektlaufzeit konnte die Charakterisierung von Erregern und die Ableitung der Antibiotika-Resistenzprofile innerhalb von wenigen Stunden gezeigt werden. Für die beteiligten Partner aus NRW ergaben sich dadurch vielfältige Verwertungsmöglichkeiten. Die Universitätskliniken der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn und der RWTH Aachen konnten ihr Profil bei der Erforschung der Sepsis schärfen. Die Carpegen GmbH hat ihr Knowhow und das Produktportfolio für PCR-basierte Testkits erweitert und bietet nun auch Testkits für SARS-CoV2 an. Die MERLIN Diagnostika GmbH wurde mittlerweile von der international tätigen Bruker Corporation übernommen. Der Gerätebauer Jüke Systemtechnik GmbH nutzte die entwickelten Geräte, um sie auf internationalen Messen zu präsentieren und damit die Innovationskraft des Standortes NRW zu repräsentieren. Auch das Fraunhofer FIT präsentierte die PathoSept-Module auf verschiedenen Fachmessen.

Für das Land NRW ist PathoSept ein großer Erfolg, da sowohl die universitäre und außeruniversitäre Forschungslandschaft als auch die Innovationskraft des wirtschaftlichen Mittelstandes gestärkt werden konnte. Für eine weitere Verwertung des PathoSept-Workflows und der Teilmodule werden Gespräche mit Pharma-Unternehmen und Anbietern von Krankenhausdiagnostik geführt.