PathoSept

Entwicklung eines modularen, diagnostischen Komplettsystems zur schnellen Identifizierung von Pathogenen und Antibiotika-Resistenzen bei lebensbedrohlichen Infektionen

© Foto Fraunhofer FIT

Das Verbundvorhaben PathoSept beschäftigt sich mit der Entwicklung eines modularen Komplettsystems zur schnellen Diagnostik von lebensbedrohlichen Infektionen. Infektionen mit multiresistenten Erregern zählen heute zu einer der größten Bedrohungen der Gesundheit. Vor allem in Krankenhäusern nehmen Infektionen mit resistenten bakteriellen Erregern stetig zu. Eine der schwersten Infektionen ist die Sepsis, an der allein in Deutschland jährlich mehr als 56.000 Menschen versterben und die zudem immense Krankenhauskosten verursacht. Sepsis »unterscheidet« nicht nach Geschlecht oder Bevölkerungsgruppe. Jeden kann dieses Schicksal treffen. Die hohe Mortalitätsrate der Sepsis wird durch die lange Zeitspanne zwischen Verdachtsdiagnose und zielgerichteter Therapie verursacht, die bis zu fünf Tagen dauern kann. Außerdem können Infektionen mit multiresistenten Keimen nicht adäquat behandelt werden. In der Reduktion der Zeit bis zur eindeutigen Diagnose liegt der Schlüssel zum Erfolg.

Die Diagnostik von PathoSept umfasst daher die schnelle Identifizierung des Erregers mittels molekularbiologischer Nachweissysteme sowie die quantitative Bestimmung des Antibiotika-Resistenzprofils. Genetische und phänotypische Methoden zur Diagnostik werden also kombiniert, sodass nach spätestens neun Stunden eine gezielte individuelle Therapie eingeleitet werden kann. Damit hat sich PathoSept zum Ziel gesetzt, die Sterberate von Patientinnen und Patienten mit bakteriellen Infektionen und Sepsis signifikant zu verringern, die Neuentstehung und Verbreitung von multiresistenten Keimen zu vermindern und die intensivmedizinischen Kosten drastisch zu reduzieren.

Die Einzigartigkeit des PathoSept-Systems ist die Schaffung eines neuen Workflows, der eine kulturunabhängige Diagnostik ermöglicht. Die Entwicklung des Systems basiert auf einzelnen – jedes für sich genommen – innovativen Modulen. Diese sind:

  • Neue Protokolle zur Separation der Erreger,
  • hochsensitive Assays zur Erregeridentifizierung per qPCR,
  • ein Anzuchtmodul zur kontrollierten Erregervermehrung,
  • ein Wachstumsmonitor zur schnellen Quantifizierung der Resistenzen
  • sowie eine nutzerfreundliche und flexibel integrierbare Software.

Fraunhofer FIT koordiniert PathoSept und entwickelt zusammen mit den anderen Partnern eine schnelle, software-unterstützte Resistenzdiagnostik sowie neue Verfahren zur Separation der Erreger aus klinischen Materialien. Ein besonderer Fokus liegt auf der nutzerfreundlichen Entwicklung des Systems, die durch die frühzeitige Einbindung der klinischen Partner gewährleistet wird.

Als eines der Gewinner-Projekte des Leitmarktwettbewerbs Lifesciences.NRW wird PathoSept vom Land NRW unter Verwendung von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020 gefördert.

Partner

Als eines der Gewinner-Projekte des Leitmarktwettbewerbs Lifesciences.NRW wird PathoSept vom Land NRW unter Verwendung von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020 gefördert.

  • Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT, Sankt Augustin (Koordinator)
  • Uniklinik Aachen, Lehrstuhl für Anästhesiologie (Klinik für Operative Intensivmedizin und Intermediate Care)
  • Uniklinik Bonn, Institut für medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Parasitologie
  • Carpegen GmbH, Münster
  • MERLIN Gesellschaft für mikrobiologische Diagnostika mbH, Bornheim
  • Jüke Systemtechnik GmbH, Steinfurt