Antibiotikaresistenzen stellen eine große Herausforderung für die medizinische Praxis dar, da immer mehr Infektionskrankheiten schwerer zu behandeln sind und es zunehmend schwieriger wird, diese zu kontrollieren. Ein besorgniserregendes Beispiel sind die Antibiotikaresistenzen bei Tuberkulose. Doch auch andere multiresistente Keime – wie z. B. Escherichia coli – befinden sich auf dem Vormarsch. Wir stehen aktuell vor einer globalen Herausforderung. Weiten sich die Antibiotikaresistenzen auch auf die Reserveantibiotika aus, so bleibt der Medizin kaum noch "Be"-Handlungsspielraum. 1,2
Die derzeitige Diagnostik von Antibiotika-Miss- oder Übergebrauch basiert auf der Grundlage der Wirtsreaktion. Sie weist jedoch Schwächen auf, wenn es darum geht, intrazelluläre bakterielle Infektionen von Virusinfektionen zu unterscheiden. Eine Forschungsgruppe um Rao und Kathri hat eine 8-Gensignatur identifiziert, die in der Lage ist, diese Unterscheidung mit einer höheren Genauigkeit vorzunehmen. Durch die Untersuchung mehrerer Validierungskohorten konnten sie zeigen, dass sich ihre Untersuchungsmethode mittels 8-Gensignatur auch für die globale Patientenpopulation eignet. Dies ist ein grundlegender Schritt im Kampf gegen die Problematik von rasant zunehmenden globalen Antibiotikaresistenzen.1
Der übermäßige und missbräuchliche Einsatz von Antibiotika beschleunigt den Prozess der Resistenzentwicklung. Es gibt verschiedene Gründe für die global zunehmenden Antibiotikaresistenzen. In den USA sind sogar Reserveantibiotika in Drogerien frei erhältlich. In den Entwicklungsländern wiederum werden die meisten Antibiotika sinnlos verschrieben: Schätzungsweise 70 bis 80 % der Virusinfektionen werden mittels Antibiotika behandelt. Doch auch in Deutschland erfolgt die Verschreibung von Antibiotika in den meisten Fällen empirisch und könnte wie folgt lauten:
"Wir verschreiben Ihnen ein Antibiotikum, um eine mögliche bakterielle Infektion zu behandeln. Wenn sich Ihr Zustand verbessert, war die Infektion tatsächlich bakteriell und die Behandlung hat geholfen. Wenn jedoch keine Besserung eintritt, kann es sich um eine virale Infektion handeln, in diesem Fall würden wir das Antibiotikum absetzen und andere Behandlungsmethoden in Betracht ziehen."
Die Forschungsgruppe möchte dieser mancherorts festgefahrenen empirischen Antibiotikaverschreibung durch valide Diagnostik ein Ende bereiten.1,3
Der Bluttest der Forschungsgruppe um Rao und Kathri gehört zu einer ganz neuen Generation von Diagnosetests. Sie untersuchen die Reaktion des Immunsystems des Patienten, um so die Infektionsursache zu ermitteln. Dies ist durch die Messung der Expression bestimmter, für die Immunreaktion relevanter Gene möglich. Die Wissenschaftler entdeckten die relevanten Gene für ihren Bluttest durch die Zuhilfenahme der Künstlichen Intelligenz. In den Patientenproben konnten sie mittels Machine Learning acht Gene identifizieren, die bei bakteriellen und viralen Infekten unterschiedlich exprimiert werden. Die Forschungsgruppe stellte fest, dass diese acht Gene intrazelluläre und extrazelluläre bakterielle Infektionen mit hoher Genauigkeit von viralen Infektionen unterscheiden können. Mit dem 8-Gensignatur-Test konnte eine Sensitivität von 90 % und eine Spezifität von 90 % erreicht werden.1 Der 8-Gensignatur-Test ist der erste diagnostische Test, der die von der Weltgesundheitsorganisation und der Stiftung für innovative neue Diagnostik vorgeschlagenen Standards nicht nur erfüllt, sondern sogar übertrifft.1,4
Associate Professor Purvesh Kathri liegt die weltweite Aufnahme des neuen diagnostischen Tests in die patientennahe Labordiagnostik (Point-of-Care-Test) sehr am Herzen. Der 8-Gensignatur-Test erfordert nur eine Blutprobe und kann in 30 bis 45 Minuten durchgeführt werden. Ein Patent wurde hierfür bereits angemeldet. Wir warten gespannt auf den weiteren Verlauf.4,5
1. Rao AM. et al. A robust host-response-based signature distinguishes bacterial and viral infections across diverse global populations. Cell Rep Med. 2022 Dec 20;3(12):100842.
4. https://medicalxpress.com/news/2022-12-blood-infections-global-antibiotic-overuse.html
5. https://profiles.stanford.edu/purveshkumar-khatri