Biosensoren könnten personalisierte Antibiotikatherapie ermöglichen

Freiburg – Medikamente werden bekanntlich häufig so dosiert, dass jeder Patient die gleiche standardisierte Wirkstoffmenge erhält. Personalisierte Medikamententherapien, bei welchen die Dosis, die Dosierungsintervalle und die Dauer der Behandlung indivi­du­ell an die Bedürfnisse der Patienten angepasst werden, stehen im Fokus der For­schung.

Ein Freiburger Forschungsteam hat nun ein bioanalytisches Verfahren entwickelt, das die Klasse der ß-Laktam-Antibiotika in menschlichem Blut vor Ort – etwa direkt im Operationssaal oder der Intensivstation sowie in Arztpraxen oder bei Hausbesuchen – nachweisen kann. „So können wir einfach bestimmen, wie schnell der Körper eines Menschen den Wirkstoff abbaut“, erläutert der Mikrosystemtechniker Can Dincer, der das Team leitet.

Erste klinische Tests zeigen jetzt, dass diese Biosensoren in Zukunft eine personalisier­te Antibiotikatherapie ermöglichen könnten. „Wir haben die Anwendbarkeit unseres Systems für eine personalisierte Antibiotikatherapie nachgewiesen, indem wir bei zwei Patienten, die während einer Operation mit ß-Lactam-Antibiotika behandelt wurden, den Abbau des Medikaments im Körper vor Ort gemessen haben“, erläutert Dincer. Die Ergebnisse der klinischen Studie wurden in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht (2017; doi: 10.1038/s41598-017-03338-z).

Auf diesen Erkenntnissen aufbauend wollen die Forscher als nächsten Schritt mit einer Kohortenstudie die Nützlichkeit einer personalisierten Antibiotikatherapie quantitativ bewerten.

An der fächerübergreifenden Studie beteiligt waren neben Wissenschaftlern des Insti­tuts für Mikrosystemtechnik (IMTEK) auch Forscher aus der Abteilung für Synthetische Biologie am Exzellenzcluster BIOSS und der Fakultät für Biologie. Außerdem beteilig­ten sich Mitarbeiter aus der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin des Uni­versi­tätsklinikums Freiburg.

hil