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ERADIAMR - Erforschung neuer Wege zur schnelleren Erkennung antimikrobiell resistenter Bakterien

Antibiotikaresistente Bakterien belasten Mensch, Tier und Umwelt gleichermaßen und können zwischen den unterschiedlichen Sektoren übertragen werden. Daher ist Forschung zur Entstehung und zur Überwindung der Resistenzen im „One Health-Ansatz“ sehr wichtig.

Weltweit sterben elf Millionen Menschen pro Jahr an einer Sepsis (auch als Blutvergiftung bezeichnet). Die rechtzeitige Erkennung von Antibiotikaresistenzen ist bei Sepsis von entscheidender Bedeutung. Im Rahmen des Projekts soll eine schnelle Diagnostik in klinischen Isolaten entwickelt werden, die resistente Erreger innerhalb von vier Stunden nachweisen und das optimale Antibiotikum sowie die optimale Dosis für jeden spezifischen Infektionsstamm vorhersagen kann. Dieses Projekt stellt somit ein Sprungbrett für künftige Schnelldiagnosen und die Optimierung zur raschen Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen dar.

Durch die schnelle Diagnostik und die Optimierung der Antibiotikabehandlung hat diese Technologie das Potenzial, die Zahl der Arztbesuche aufgrund von Antibiotikaversagen, die Dauer des Krankenhausaufenthalts und die Verschreibung wiederholter Antibiotikabehandlungen zu verringern. Diese Technologie wird es daher langfristig ermöglichen, die Kosten im Gesundheitswesen und den zunehmenden Druck auf die Gesundheitssysteme zu senken und die Verbreitung von Antibiotikaresistenzen einzudämmen.

Das Vorhaben ist Teil eines transnationalen Forschungsverbundes im Rahmen der Joint Programming Initiative zu antimikrobieller Resistenz (JPIAMR). In dem Verbund arbeiten Forschende aus Deutschland, England, Estland, Spanien und der Schweiz gemeinsam 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

Erforschung neuer Wege zur schnelleren Erkennung antimikrobiell resistenter Bakterien

Förderkennzeichen: 01KI2405
Gesamte Fördersumme: 277.164 EUR
Förderzeitraum: 2024 - 2027
Projektleitung: Prof. Dr. Susanne Häußler
Adresse: Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH
Inhoffenstr. 7
38124 Braunschweig

Erforschung neuer Wege zur schnelleren Erkennung antimikrobiell resistenter Bakterien

Die rechtzeitige Erkennung von Antibiotikaresistenzen (AMR) ist bei der Sepsis, die weltweit 11 Millionen Todesfälle pro Jahr verursacht, von entscheidender Bedeutung. Im Rahmen des Projekts soll eine schnelle Diagnostik von AMR in klinischen Isolaten entwickelt werden, indem die Leistungsfähigkeit eines neuartigen interdisziplinären Ansatzes genutzt wird. Es werden die Ganzgenomsequenzierung und konventionelle Antibiotika-Empfindlichkeitstests (AST) mit zwei neuen und schnellen AST-Technologien kombiniert, nämlich der Nanomotion-Technologieplattform und der Einzelzell-Mikrofluidik-Mikroskopie. Dies wird auf eine große Sammlung von ESKAPE-Erregern angewendet, die eine Schlüsselrolle bei Infektionen wie Sepsis spielen und zunehmend resistent gegen eine antibiotische Behandlung werden. Durch die Integration und Kreuzvalidierung der gewonnenen Daten soll eine Schnelldiagnoseplattform entwickelt werden, die AMR in klinischen Isolaten innerhalb von vier Stunden nachweisen und das optimale Antibiotikum und die optimale Dosis für jeden spezifischen Infektionsstamm vorhersagen kann. Dieses Projekt stellt somit ein Sprungbrett für künftige Schnelldiagnosen und die Optimierung zur raschen Bekämpfung von AMR dar. Die Aufgabe des HZI besteht darin, die Sammlung von ESKAPE-Pathogenen bereitzustellen und zu erweitern bei der Sepsis. Diese Sammlung wird eine Referenz darstellen und als Ausgangspunkt für die Etablierung und Validierung der beiden AST-Technologieplattformen Nanomotion und Einzelzell-Mikrofluidik-Mikroskopie dienen. Einzelne Stämme werden auf weitere klinisch relevante Phänotypen wie z. B. die Fähigkeit Biofilme auszubilden und das Virulenz-Verhalten in einem Insektenlarven-Infektionsmodell charakterisiert. Die Aufgabe besteht nicht nur darin, die Stammsammlung den Konsortialpartnern zur Verfügung zu stellen, sondern auch die erhobenen phänotypischen und genotypischen Metadaten in Datenbanken zusammenzuführen, so dass diese allen Partnern zur Verfügung stehen.