Untersuchung auf Resistenzen
Der Sepsis-Chip
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Welches Antibiotikum wirkt?
Wie schaffen es die Forscher, die Bakterien im Patientenblut bis zu zehnmal schneller als bisher zu untersuchen? »Wir haben dafür ein miniaturisiertes System entwickelt, samt einem patentierten optischen Aufbau«, verrät Mathis.
Zunächst werden die Sespis-Erreger markiert. Sobald man sie dann mit einem Laser anstrahlt, leuchten sie. So können die Forscher einschätzen, wie viele Bakterien sich im Blut befinden. Im nächsten Schritt werden die Erreger vom Blut getrennt und in verschiedene miniaturisierte Töpfchen gelenkt. In diesen befindet sich jeweils ein Nährmedium mit einem speziellen Antibiotikum. Ein zweiter optischer Aufbau samt nötiger Analysesoftware beobachtet und dokumentiert genau, wie sich die Erreger entwickeln. Der Clou: Algorithmen werten die aufgenommenen Bilder der Bakterien aus und extrapolieren die Wachstumskurve. So lässt sich bereits nach einigen Stunden ermitteln, ob das jeweils eingesetzte Medikament wirkt oder ob die Bakterien dagegen resistent sind und sich großflächig ausbreiten. Dieser Wachstumsmonitor berechnet mit seiner Software wie sich die Erreger längerfristig entwickeln werden.
Dabei analysiert das Programm sowohl die Größe des Bakterienteppichs – woraus man eins zu eins auf die Anzahl der Bakterien schließen kann – als auch, das Verhältnis von lebenden zu abgetöteten Keime. Kurzum: Die Forscher können erkennen, welches Antibiotikum die Erreger am schnellsten abtötet. Und damit, welches Medikament dem Patienten am besten hilft.
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