Meilenstein in der Sepsis-Früherkennung

Die Methode kann die Überlebenschance von Sepsis-Patientinnen und -Patienten maßgeblich erhöhen. Details dazu haben die Forschenden nun in den zwei Arbeiten "Evaluation of host-based molecular markers for the early detection of human sepsis" und "Circulating cell-free DNA is predominantly composed of retrotransposable elements and non-telomeric satellite DNA" im Journal of Biotechnology (Elsevier) veröffentlicht.

Für ihre Arbeit nutzten die Bioinformatikerinnen und -informatiker anonymisierte Plasmaproben, die von den Arbeitsgruppen um Robert Krause, dem Co-Direktor von BioTechMed-Graz, und Peter Neumeister an der Med Uni Graz zur Verfügung gestellt wurden. Die Proben stammten von Personen, bei denen eine Sepsis durch Bakterien oder Pilze mit Nachweis dieser Erreger im Blut, eine Influenza (eine Erkrankung mit teils Sepsis-ähnlichen Symptomen) oder ein Lymphom diagnostiziert wurde, sowie von gesunden Personen. Sie bildeten die Grundlage für die Entwicklung jener Algorithmen, mit denen die Marker schlussendlich identifiziert und ein beispielsloser Marker-Satz entwickelt werden konnte. "Dieser Datensatz kann Personen im frühen Sepsis-Stadium und solche mit ersten klinischen Anzeichen von gesunden Personen und von Personen mit anderen Krankheiten unterscheiden." Sensen führt weiter aus: "Innerhalb der Patientengruppe, für die die Marker entwickelt wurden, betrug die Diagnosegenauigkeit knapp 90 Prozent im Zeitraum von zwei Tagen vor den ersten klinischen Anzeichen bis zwei Tagen nach der Diagnose mit den Standardmethoden.

Die Forschenden entwickelten im Zuge ihrer Studien auch eine neue Form eines quantitativen Echtzeit-PCR-Tests. PCR-basierte Tests sind am Markt schon jetzt erhältlich. Mit ihnen wird die DNA oder RNA eines Infektionserregers in einer Blut-, Plasma- oder Serumprobe vervielfältigt, wodurch sich Bakterien oder Pilze direkt nachweisen lassen. Angesichts der Vielzahl möglicher Erregerspezies ist dies allerdings nur sehr eingeschränkt möglich und daher sehr ungenau. Der neu entwickelte Test der Grazer Gruppe konzentriert sich hingegen auf die körpereigenen Signale: Diese sind um einiges genauer und früher messbar, als es der direkte Nachweis von Erregern erlaubt.

Mittlerweile gibt es Daten aus China, die belegen, dass auch Covid-19-Erkrankte mit schwerem Krankheitsverlauf im Endstadium häufig eine Sepsis als Sekundärerkrankung aufwiesen. Sensen: "Basierend auf dem Forschungsprogramm zur Sepsis-Früherkennung könnten wir damit diagnostische Werkzeuge für die schnellere Identifizierung von Hochrisiko-Patienten und eine Strategie für ein frühzeitiges Eingreifen bei den ersten Anzeichen von Sepsis entwickeln, die bei zukünftigen Pandemien eingesetzt werden können, um die Folgen der Infektion für die Betroffenen zu verringern."

MEDICA.de; Quelle: Technische Universität Graz