Verbund

CAVIFOS - Rationale Dosierung von Ceftazidime/Avibactam und Fosfomycin gegen Enterobacteriaceae

Bakterielle Infektionen mit Carbapenemase-produzierenden Enterobacteriaceae (CPE) stellen ein zunehmendes Problem bei der Behandlung der Erkrankten dar. Eines der wenigen wirksamen Medikamente ist Ceftazidim/Avibactam. Erste klinische Daten deuten darauf hin, dass Ceftazidim/Avibactam eine bessere Wirksamkeit gegen CPE zeigt, wenn es kontinuierlich statt intermittierend verabreicht und mit einem weiteren Reserveantibiotikum (Fosfomycin) kombiniert wird. Ein evidenzbasiertes Dosierungsschema existiert derzeit nicht. Das übergeordnete Ziel des Konsortiums ist die Entwicklung und Implementierung eines Dosierungsschemas für Ceftazidim/Avibactam in Kombination mit Fosfomycin gegen CPE. Im Teilprojekt der Universität Hamburg werden die vielversprechendsten CPE-Isolate für eine Kombinationstherapie identifiziert. Anschließend werden in einem In-vitro-Infektionsmodell die Therapieverläufe von Ceftazidim/Avibactam und Fosfomycin nachgestellt und optimierte Therapien getestet. Diese Daten sowie tierexperimentelle und klinische Daten werden anschließend in pharmakokinetisch-pharmakodynamische Modellierungen integriert. Abschließend werden die Modelle in eine Dosierungssoftware implementiert und in einer Implementierungsstudie die patientenindividuell optimierten Therapien gegen die derzeitigen Standardtherapien getestet.

Das Vorhaben ist Teil eines transnationalen Forschungsverbundes im Rahmen der Joint Programming Initiative zu antimikrobieller Resistenz (JPIAMR). In dem Verbund arbeitet ein internationales Konsortium an der Lösung dieser Forschungsfrage. Mit der Fördermaßnahme wird das Ziel verfolgt, sich ergänzende Expertisen und Ressourcen von einschlägig qualifizierten Arbeitsgruppen aus den teilnehmenden Ländern zusammenzuführen. Durch kooperative Forschungsansätze sollen Fortschritte bei Prävention, Surveillance und Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen erzielt werden, die allein auf nationaler Ebene nicht zu erreichen sind.

Teilprojekte

PK-PD Studien und Modellierung

Förderkennzeichen: 01KI2307
Gesamte Fördersumme: 260.017 EUR
Förderzeitraum: 2023 - 2026
Projektleitung: Prof. Dr. Sebastian Wicha
Adresse: Universität Hamburg, Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften, Fachbereich Chemie, Institut für Pharmazie
Bundesstr. 45
20146 Hamburg

PK-PD Studien und Modellierung

Bakterielle Infektionen mit Carbapenemase-bildenden Enterobacteriaceae (CPE) stellen ein wachsendes Problem im Bereich der Infektiologie dar. Eines der wenigen wirksamen Arzneimittel ist Ceftazidim/Avibactam. Erste klinische Daten deuten darauf hin, dass Ceftazidim/Avibactam gegen CPE eine bessere Wirksamkeit zeigt, wenn es kontinuierlich statt intermittierend verabreicht wird und mit einem weiteren Reserveantibiotikum (Fosfomycin) kombiniert wird. Eine Rationale für die Dosierung gibt es jedoch bisher nicht. Dies ist insbesondere für Fosfomycin problematisch, da dies in Hochdosistherapie von bis zu 24 g / Tag eingesetzt wird und häufig zu einer therapielimitierenden Natriumüberlastung führt. Das übergeordnete Ziel von CAVIFOS ist die Entwicklung und Implementierung eines rationalen Dosierungsschemas für Ceftazidim/Avibactam kombiniert mit Fosfomycin gegen CPE. Im Teilprojekt der Universität Hamburg werden die CPE-Isolate die besonders von der Kombinationstherapie profitieren werden mittels sogenannten Checkerboard Screening-Untersuchungen identifiziert. Anschließend werden in einem in vitro-Infektionsmodell zunächst die Therapieverläufe von Ceftazidime/Avibactam und Fosfomycin unter Verwendung von Standardtherapien nachgestellt und anschließend optimierte Therapien geprüft. Aufgrund der starken Synergieeffekte könnte eine deutlich geringere Fosfomycin-Dosis ausreichend sein. Andererseits könnten mit der Hochdosis-Therapie ggf. auch bisher als resistent deklarierte Erreger abgetötet werden. Diese Daten sowie Daten aus Tierexperimenten und klinische Daten der Konsortiumspartner werden anschließend mit pharmakokinetisch-pharmakodynamischer (PKPD) Modellierung integriert. Die Modelle werden in eine Dosierungssoftware implementiert, um die patienten-individuell optimierten Therapien anschließend bei den klinischen Konsortiumspartnern in einer Implementierungsstudie gegen Standardtherapie zu prüfen.