Ärzte Zeitung, 15.12.2016
 

Blutvergiftung

Ärzte ziehen Erreger mit Magneten aus dem Blut

Magnete statt Antibiotika: Forscher prüfen eine neue Therapiemethode bei Blutvergiftung. Mit ihr fischen Mediziner einfach alle Sepsis-Erreger aus dem Blut – ohne vorher wissen zu müssen, welche Keime es sind. Doch noch ist die Behandlung riskant.

Ärzte ziehen Erreger mit Magneten aus dem Blut

Erreger einfach aus dem Blut ziehen: Forscher wollen Sepsis mit magnetischen Partikeln bekämpfen.

© Jürgen Priewe / Fotolia

ST. GALLEN. Septitiden enden auch heute noch in über 50 Prozent der Fälle tödlich, lassen sich aber im Anfangsstadium durchaus kurieren. Daher ist schnell zu handeln oberstes Gebot.

Ärzte verabreichen deshalb meist schon bei Sepsis-Verdacht Antibiotika, ohne vorher zu klären, ob es sich tatsächlich um eine bakterielle Sepsis handelt, was wiederum die Gefahr für Resistenzen massiv erhöht.

Faktor Zeit entscheidend

Es gelte also, eine schnelle und effektive Therapie zu finden, möglichst ohne auf Antibiotika zurückgreifen zu müssen, erinnert die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa).

Eine mögliche Lösung entwickelt die Empa-Forscherin Inge Herrmann mit ihrem Team in Zusammenarbeit mit Modellierexperte Marco Lattuada vom Adolphe Merkle Institut in Fribourg und Medizinern der "Harvard Medical School". Die Idee: eine magnetische Blutreinigung.

Das Prinzip ist, zumindest in der Theorie, einfach. Eisenpartikel werden mit einem Antikörper beschichtet, der die schädlichen Bakterien im Blut aufspürt und bindet. Sobald sich die Eisenpartikel an die Bakterien angelagert haben, lassen sie sich magnetisch aus dem Blut entfernen (J.Mater Chem B. 2016; 4: 7080). 

Ein Antikörper für alles

Einen kleinen Haken hat die Sache allerdings (noch): Bislang war es nur möglich, die Eisenpartikel mit Antikörpern zu beschichten, die lediglich eine Art von Bakterien erkennen konnten – und je nach Art der Sepsis sind andere Erreger im Spiel.

Mithilfe der Blutanalyse müssen Ärzte daher erst eruieren, welche Bakterien die Vergiftung verursachten, ehe die passenden Antikörper eingesetzt werden können.

"Diese Blutanalyse ist zeitintensiv, und bei einer Blutvergiftung spielt Zeit eine überlebenswichtige Rolle", wird Herrmann in der Mitteilung zitiert. Dies ist auch ein Grund, warum eine magnetische Dialyse bislang kaum zum Einsatz kam.

Ein Team der "Harvard Medical School" um Gerald Pier hat nun allerdings einen Antikörper entwickelt, der sämtliche Bakterien, die eine Sepsis auslösen können, an sich binden kann.

Somit könnte bei Verdacht auf Sepsis direkt mit der Magnettherapie begonnen werden, unabhängig davon, welche Erreger sich im Blut befinden, heißt es in der Mitteilung. Mit diesem "Alleskönner"-Antikörper sei es Hermanns Team nun tatsächlich gelungen, Bakterien zu isolieren – ähnlich wie bei einer Dialyse.

Wie schädlich sind die Eisenpartikel?

Noch ist die Methode aber zu wenig ausgereift, um sie bei Patienten einzusetzen. In einem nächsten Schritt will Herrmann Tests mit diversen anderen Keimen durchführen und herausfinden, ob der Harvard-Antikörper tatsächlich noch weitere Bakterien an sich binden kann.

Nicht zu unterschätzen ist auch die Beschaffenheit der Eisenpartikel. Es kann sein, dass bei der magnetischen Extraktion einige Partikel im Blut zurückbleiben. Die Anforderungen an diese Träger sind also klar: Sie dürfen dem menschlichen Körper keinen Schaden zufügen.

Doch auch hierfür hat das Team bereits eine Lösung parat. Die winzigen Eisenpartikel werden zu größeren Clustern zusammengefügt und sprechen so besser auf den Magneten an. Zudem konnten die Forscher in einer In-vitro-Simulation zeigen, dass die Eisenpartikel nach nur fünf Tagen komplett abgebaut werden.

Dialyse schon während Errregeranalyse

Künftig sollte es also nicht mehr zwingend notwendig sein, bei einem Verdacht auf Sepsis direkt Antibiotika zu verabreichen. Dem Patienten wird Blut zur Diagnose entnommen, und während die Untersuchung auf mögliche Erreger läuft, wird der Patient bereits an ein Dialysegerät angeschlossen, um das Blut zu reinigen – egal, welche Bakterien darin aktiv sind.

Sobald die Ärzte über die detaillierten Blutwerte verfügen, kann dann, falls nötig, noch eine auf den Erreger zugeschnittene Antibiotika-Therapie angehängt werden.

Noch sind viele Fragen ungeklärt. Einerseits ist es zwingend, dass diese Methode im Anfangsstadium einer Sepsis angewendet wird, wenn die Schäden noch nicht vom Blut auf Organe oder Körperfunktionen übergegriffen haben, andererseits gilt auch die Frage, wie gut diese Behandlung bei instabilen oder vorerkrankten Patienten anschlägt. (eb)

Eisenpartikel mit Antikörper-Schicht

Sämtliche Bakterien, die eine Sepsis auslösen können, kann ein neu entwickelter Antikörper an sich binden.

Bei Verdacht auf Sepsis könnte direkt mit der Magnettherapie begonnen werden, unabhängig davon, welche Erreger sich im Blut befinden.

[15.12.2016, 08:43:24]
Thomas Georg Schätzler 
Der EMPA-Abstract liest sich sehr zurückhaltend!
Wir berichten von theoretischen und experimentellen Überlegungen/Betrachtungen, Bakterien einzufangen und eine Anreicherung über magnetische Separation mit integrierter Diagnose und Behandlung von Blutstrom-Infektionen zu ermöglichen. Wir zeigen die Optimierung von Überträger-pathogenen Interaktionen, basierend auf einem mathematischen Modell, gefolgt von einer experimentellen Nachweis-des-Konzeptes Studie, zusammen mit Untersuchungen über die Prozess-Sicherheit ["We report on theoretical and experimental considerations on bacteria capturing and enrichment via magnetic separation enabling integrated diagnosis and treatment of blood stream infections. We show optimization of carrier-pathogen interactions based on a mathematical model followed by an experimental proof-of-concept study along with investigations on the process safety"].
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/tb/c6tb01272h#!divAbstract

Mf + kG, Dr. med. Thomas G. Schätzler, FAfAM Dortmund  zum Beitrag »

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