NGS-basierte Erregerdiagnostik bei febrilen Patienten nach allogener Stammzelltransplantation
Dieses Projekt wurde 2023 von der Stiftung "Forschung hilft" mit 10.000 Euro gefördert.
Dr. med. Daniel Teschner
Team
Die Arbeitsgruppe (AG) Teschner ist eine der jüngsten, aufstrebenden AGs der Medizinischen Klinik und Poliklinik II und besteht neben dem Arbeitsgruppenleiter Dr. med. Daniel Teschner aus einer Medizinisch-technischen Assistentin und 2 Doktorandinnen, wovon eine - Frau Sophie Weil - mit sehr viel Herzblut und Engagement das beschriebene Forschungsprojekt betreut.
Motivation und Innovation
Die Arbeitsgruppe Teschner befasst sich intensiv mit wissenschaftlichen und klinischen infektiologischen Fragestellungen, um zur Optimierung der Behandlung von immunsupprimierten Patienten mit bösartigen Erkrankungen und nach hämatopoetischer Stammzelltransplantation beizutragen. Neben spannenden grundlagenwissenschaftlichen Studien zur Funktion und Beeinflussung der zellulären Immunabwehr ist bei den klinischen/translationalen Forschungsprojekten ein unmittelbarer Bezug zur Krankenversorgung durch die klinische Tätigkeit des Arbeitsgruppenleiters sichergestellt.
Welche Ziele verfolgt das Projekt?
Mittels des geschilderten Forschungsvorhabens soll die Wahrscheinlichkeit den ursächlichen Krankheitserreger bei einem fiebernden Patienten nach Fremdstammzelltransplantation zu erfassen deutlich verbessert werden. Hierdurch erhoffen wir uns einerseits bessere Erkenntnisse hinsichtlich des Verteilungsmusters der zu erwartenden Erreger bei unseren fiebernden Patienten, als auch andererseits die Möglichkeit, die bislang breit eingesetzten Infektions-bekämpfenden Medikamente gezielter anpassen zu können. Die gezieltere, kürzere Therapie und die Einsparung von Nebenwirkungen hat mutmaßlich einem günstigen Einfluss auf die Erkrankungsschwere und verkürzt potentiell den stationären Aufenthalt unserer stammzelltransplantierten Patienten.
Ansatz des Forschungsprojektes
Die NGS-basierte Erregerdiagnostik verwendet das sogenannte „whole-genome shotgun sequencing“ von nicht-humaner zell-freier oder genomischer DNA aus dem peripheren Blut, um Bakterien, DNA-Viren, Pilze und Parasiten in einem Untersuchungsansatz zu erfassen. Durch den Abgleich mit einer Datenbank, in welcher mehr als 16.000 Erreger erfasst sind, ist eine breitestmögliche Identifizierung des ursächlichen Keims sichergestellt. Zusätzlich wird mittels eines biomathematischen Algorithmus die Wahrscheinlichkeit berechnet, inwiefern es sich bei den einzelnen Befunden um eine Verunreinigung, einen irrelevanten Keim oder den wahrscheinlich ursächlichen Krankheitserreger handelt. Das Verfahren ist per se unabhängig vom biologischen Wachstumsverhalten der Keime und unbeeinflusst durch evtl. bereits verabreichte Infektions-bekämpfenden Medikamente.
Die Ergebnisse der NGS-basierten Diagnostik werden mit den Befunden der konventionellen Erregerdiagnostik - wie z.B. Blutkulturen - verglichen und auf Plausibilität geprüft. Darüber hinaus erfolgt eine Korrelation mit den klinischen Befunden und dem Erkrankungsverlauf unserer Patienten, um mögliche Vorteile bzw. Zusammenhänge erkennen zu können.
Welche Krebserkrankung soll behandelt werden?
Das Forschungsvorhaben richtet sich an fiebernde Patienten nach Fremdstammzelltransplantation, welche überwiegend an akuten Leukämien und anderen hämatologischen Erkrankungen leiden.
Warum soll das Forschungsprojekt unterstützt werden?
Neben der zugrundeliegenden Krebserkrankung stellen Infektionen die häufigste Ursache für tödliche Komplikationen nach Fremdstammzelltransplantation dar. Daher ist eine substantielle Optimierung der Infektionsdiagnostik und die daraus resultierende Möglichkeit der gezielteren Infektions-bekämpfenden Therapie dringend erforderlich, um die Erkrankungsschwere, die Lebensqualität und die Überlebenswahrscheinlichkeit unserer Patienten zu verbessern.