Ein Sensor, der den Antibiotikagehalt im Blut misst – und das nur über den Atem? Diesen Ansatz präsentiert jetzt ein Freiburger Forscherteam. Wie zuverlässig die neue Methode ist, lest ihr hier.
Ein interdisziplinäres Forschungsteam hat einen Sensor entwickelt, mit dem sich erstmals über eine Atemprobe die Konzentration von Antibiotika im Körper bestimmen lässt. Der Biosensor – ein sogenannter Multiplex-Chip für die gleichzeitige Messung von mehreren Messproben und Teststoffen – beruht auf synthetischen Proteinen, die auf Antibiotika reagieren und damit eine Stromänderung erzeugen.
Anhand von Blut, Plasma, Urin, Speichel und dem Atem von Schweinen, die Antibiotika erhielten, testeten die Forscher ihren Biosensor. Sie konnten nachweisen, dass die Messungen mittels Biosensoren im Plasma der Schweine genauso zuverlässig sind wie das Standardlaborverfahren in der Medizin.
„Bisher konnten Forscher nur Spuren von Antibiotika im Atem nachweisen. Mit unseren synthetischen Proteinen auf einem Mikrofluidik-Chip bestimmen wir kleinste Konzentrationen im Atemgaskondensat und diese korrelieren mit den Blutwerten“, erklärt Dr. Can Dincer, Universität Freiburg.
Bei schweren Infektionen müssen Ärzte den Antibiotikapegel im Blut des Patienten innerhalb eines personalisierten therapeutischen Bereichs stabil halten, ansonsten drohen etwa Blutvergiftung und Organversagen bis hin zum Tod von Betroffenen. Mit dem Sensor soll das effektiv möglich sein.
Außerdem können sich die Bakterien bei niedriger Antibiotika-Gabe so verändern, dass die Medikamente nicht mehr wirken: Sie werden resistent. „Die schnelle Überwachung der Antibiotika-Werte wäre in der Klinik von großem Nutzen“, so Erstautorin Ceren Ates. „Die Methode ließe sich möglicherweise in eine herkömmliche Gesichtsmaske einbauen.“ Der Sensor könnte also in Zukunft die personalisierte Dosierung von Medikamenten gegen Infektionskrankheiten ermöglichen und helfen, die Entwicklung resistenter Bakterienstämme zu verringern.
Dincer und sein Team haben klinische Tests geplant, um ihren Sensor endgültig zu validieren. Außerdem entwickeln sie in einem weiteren Projekt tragbare Papiersensoren für die kontinuierliche Messung von Biomarkern im Atem.
Dieser Text basiert auf einer Pressemitteilung der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau. Hier gelangt ihr zu Originalpublikation.
Bildquelle: Almos Bechtold, unsplash.