1. November 2021

Eine erste Pilotstudie liefert die Grundlage für weitere ausgeweitete Analysen

Die Freude war gross, als im vergangenen Jahr ein interdisziplinäres Forschungskonsortium aus Basel unter der Leitung des Biozentrums (Prof. C. Dehio, Prof. D. Bumann, Prof. U. Jenal) für ihr Projekt «AntiResist» die Auszeichnung zum Nationalen Forschungsschwerpunkt (NFS) durch den Schweizerischen Nationalfonds (SNF) erhielt (wir berichteten hier). AntiResist will innerhalb der Fundingperiode von 12 Jahren neue Strategien zur Bekämpfung von antibiotikaresistenten Bakterien entwickeln. Die Forschungsgruppe von Prof. Nina Khanna am Universitätsspital Basel (USB) ist klinischer Partner innerhalb von AntiResist und liefert nun mit Unterstützung durch das Departement Klinische Forschung erste Erkenntnisse aus Untersuchungen von Gewebeproben infizierter Patientinnen und Patienten.   

Bisher wurden in der Antibiotikaforschung pathogene Bakterien im Labor gezüchtet und anschliessend untersucht – unter optimalen, aber künstlichen Bedingungen. Neue technische Entwicklungen ermöglichen die Untersuchung von Bakterien innerhalb der natürlichen Umgebung, also direkt im infizierten menschlichen Gewebe. Dieses stammt bei AntiResist von Patientinnen und Patienten aus dem USB, die aufgrund einer Infektion behandelt werden. Der Ansatz lautet nun vom «Patient zum Medikament» statt traditionell «vom Medikament zum Patient».

Erprobt wurde dieser in der mittlerweile abgeschlossenen PROSA Studie (siehe rechts). Diese hat als Pilotstudie wichtige Erfahrungswerte geliefert für die Etablierung der Abläufe und Voraussetzungen bei der Datenerfassung, Datenweitergabe und Datenauswertung der auf Staphylococcus aureus analysierten Gewebeproben. Denn der neue Forschungsansatz bringt eine Reihe von Herausforderungen mit sich und benötigt innovative Datenlösungen.


Richard Kühl

Die Erfahrungen aus der PROSA Studie haben uns ermöglicht, die Datenerfassung zum Bakterium Staphylococcus aureus bei der Messung direkt im Patientenmaterial zu optimieren.

Dr. Richard Kühl aus der DKF Forschungsgruppe von Prof. Nina Khanna

In den letzten Monaten sind in der Zusammenarbeit der Forschungsgruppe mit dem USB Clinical Data Warehouse, dem Biozentrum und dem DKF grosse Fortschritte in der Erfassung und dem Aufbau der komplexen Datenstruktur und der Daten Infrastruktur gemacht worden. All diese Erfahrungen werden nun ins NFS AntiResist Projekt eingebracht, mit dem Ziel, weitere Bakterien zu untersuchen und mit klinischen Outcomes zu verknüpfen. Konkret wird die PROSA Studie derzeit ausgeweitet auf weitere Erreger: E. coli, P. aeruginosa und K. aerogenes.

Langfristig ist es das Ziel von AntiResist, auf der Basis all dieser Daten, neue Therapie-Optionen zu entwickeln und in klinischen Studien zu untersuchen.

Antiresist
PROSA Studie

«PRoteomics Of Staphylococcus Aureus»

Leitung

Prof. Nina Khanna, Leitende Ärztin, Koleitung Konsiliardienst am USB und Forschungsgruppenleiterin Department Biomedizin (DBM) und DKF (Projektleiterin)

Dr. Richard Kühl, Oberarzt Klinik für Infektiologie & Spitalhygiene am USB und Mitglied der DBM/DKF Forschungsgruppe von Prof. Nina Khanna (stellvertretender Projektleiter)

Studiendesign

Monozentrische, prospektive Beobachtungsstudie

Projektdauer

2017-2020

Ziel

Verbesserung des Verständnisses der Zusammenhänge zwischen Antibiotikatherapie, Resistenzentwicklung und Anpassung der Virulenzfaktoren bei mit Staphylococcus aureus infizierten Patienten.

Ablauf

Patientinnen und Patienten, die sich im Spital chirurgischen Verfahren unterziehen und bei denen eine Staphylococcus aureus-Infektion festgestellt wird, können in die Studie eingeschlossen werden. Während des Eingriffs werden Proben von der Infektionsstelle entnommen. Ausserdem wird Blut aus Routineproben für weitere Analysen verwendet.

Analysen

  • Hochempfindliche Massenspektrometrie mit Ganzgenomsequenzierung, um sowohl die Expression von Virulenzfaktoren als auch genomische Veränderungen von Staphylococcus aureus im Gewebe zu analysieren.
  • Antibiotika-Konzentrationen in Gewebe und Blut mit chromatographischen Methoden.

Funding

NFS AntiResist

Vom DKF unterstützt durch

Data Management, Data Analysis/Statistik, Regulatorik