CD-3: Individualisierte Antibiotikatherapie bei chronischen Lungeninfektionen

Die Forschenden möchten neue Behandlungskonzepte für Betroffene mit einer COPD mit Pseudomonas aeruginosa Kolonisation entwickeln, bei der die Erreger häufig resistent gegenüber mehreren Antibiotikaklassen sind, und für Betroffene mit einer multiresistenten Tuberkulose, bei denen es aktuell sehr eingeschränkte Möglichkeiten für eine Heilung gibt.

Basierend auf evolutionären Prinzipien der Entwicklung von Antibiotikaresistenzen und von Kompensationsmechanismen, die die Mitglieder im Labor identifiziert haben, möchten sie Patientinnen und Patienten mit fortgeschrittener COPD und Pseudomonas aeruginosa Kolonisation effektiver behandeln und die Bakterien besser aus den Atemwegen eliminieren, als es bislang möglich ist. Für Patientinnen und Patienten mit multiresistenter Tuberkulose waren die Mitglieder an der Entwicklung eines Verfahrens beteiligt, um aus der Analyse des gesamten Erbguts der Tuberkulosebakterien (Genoytp) Vorhersagen zu Antibiotikaresistenzen zu treffen (Phänotyp) und damit Betroffenen schneller eine adäquate Therapie verordnen zu können. Jetzt wollen sie diese Ergebnisse in die klinische Praxis umsetzen.

Die Forschenden von CD-3 sitzen an der Schnittstelle der Grundlagenforschung zur klinischen Anwendung. Nach der Materialentnahme für die Diagnosestellung der Infektion mit Pseudomonas aeruginosa oder Mycobacterium tuberculosis wird die Probe der Patientinnen und Patienten im Forschungslabor auf die Kollateralempfindlichkeit untersucht bzw. die Genomanalyse durchgeführt. Diese Ergebnisse fließen direkt wieder in das Patientenmanagement zurück, um für den individuellen Betroffenen die Eliminierung des Erregers mit bestmöglicher Heilungsrate zu erzielen. Diese individuelle Anwendung von Ergebnissen der Grundlagenforschung in die klinische Praxis ist in der Medizin bisher noch sehr ungewöhnlich.

Die Modellerkrankungen COPD und Tuberkulose gehören zu den bedeutendsten Lungenerkrankungen weltweit. Die Arbeiten sollen zeigen, dass individualisierte Behandlungen von Erkrankten mit einer COPD und einer Tuberkulose basierend auf systembiologischen Grundlagen zu besseren Therapieergebnissen führen.

CD-3 kooperiert mit folgenden Bereichen:

• RTF II (evolutionäre Medizin, Einsatz von Evolutionsexperimenten zur Evaluation von neuen Antibiotikatherapien)
• RTF IV (Experimentelle Modelle zur Untersuchung von Lungeninfektionen und dem Einfluss der Antibiotikabehandlung auf Resistenzevolution)
• RTF VI (Sequenzanalysen)
• RTF VIII (Mathematische Modellierung der Resistenzevolution nach unterschiedlichen Antibiotikatherapien)
• RTF IX (ethische und ökonomische Fragen alternativer Antibiotikatherapien)
• TI-1 (Analyse der Beziehung zwischen Mikrobiom und entzündlichen Erkrankungen, hier unter Berücksichtigung des Einsatzes von Antibiotika).