ASTANA

Motivation

Die Sepsis ist eine lebensbedrohliche Komplikation von Infektionen. Eine frühzeitige Erkennung der verursachenden Erreger und deren etwaigen Antibiotikaresistenzen ist für eine effiziente Behandlung essentiell. Mit den zurzeit verwendeten Methoden ist die Erregerbestimmung jedoch sehr langwierig. Im Projekt ASTANA soll eine neue Methodik entwickelt werden, mit der Erreger und Resistenzen schnell, spezifisch und kostengünstig automatisiert bestimmt werden können. Dies würde eine frühere Umstellung von einer unspezifischen Breitspektrum-Antibiotikatherapie auf eine spezifischere Therapie ermöglichen. Hierdurch wird die Behandlung der Patienten verbessert und die Wahrscheinlichkeit der Ausbildung von Antibiotikaresistenzen der Erreger reduziert.

Ziele und Vorgehen

Das neue System soll zwei neue Technologien kombinieren. Zum einen sollen die Erreger anhand einer PCR-Untersuchung – das gleiche Verfahren, mit dem z.B. eine Covid-19 Infektion nachgewiesen werden kann – bestimmt werden. Dazu werden Chips mit einem integrierten mikroskopischen Röhrensystem und entsprechender Probe in einer Zentrifuge verwendet. Durch die darin auftretenden Kräfte kann die Probenflüssigkeit gezielt mit den Reagenzien im Chip zur Reaktion gebracht werden.
Zum anderen wird ein neues optisches Verfahren genutzt, mit dem die Antibiotikaresistenzen der Erreger getestet werden und bereits das Wachstum einzelner Bakterien detektiert werden kann. Auch dieses Gerät nutzt die oben beschriebene Zentrifugalmikrofluidik.

Innovation und Perspektiven

Das ASTANA System könnte die Analysezeit bis zur Bestimmung der Erreger und ihren Resistenzen von derzeit mehreren Tagen auf wenige Stunden reduzieren. Bei Erfolg soll das neue System einer Vermarktung zugeführt werden.