Auszeichnung für Präzisionsdiagnostik: NGS-basierte Identifikation von Sepsis-Erregern

Mit einem am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) entwickelten Diagnostik-Verfahren können Sepsis-Erreger schneller und präziser als bisher identifiziert werden. Der Ansatz basiert auf der Hochdurchsatz-Sequenzierung von zirkulierender zellfreier DNA und wurde am 14. Oktober 2025 in Brüssel durch die EARTO mit dem Innovation Award ausgezeichnet.

Der europäische Verband EARTO (European Association of Research and Technology Organisations) vertritt über 350 Forschungs- und Technologieorganisationen in mehr als 32 Ländern Europas – darunter auch das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB). Seit 2009 vergibt die EARTO jährlich ihre Innovation Awards, um den wichtigen Beitrag ihrer Mitglieder zur Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft zu würdigen.

Bei der diesjährigen Preisverleihung am 14. Oktober 2025 in Brüssel wurde ein neuer Ansatz zur Erregerdiagnostik bei Intensivpatienten ausgezeichnet. Das am Fraunhofer IGB entwickelte Verfahren basiert auf der Hochdurchsatz-Sequenzierung mittels Next-Generation Sequencing (NGS) des Erbguts von Krankheitserregern, das aus dem Blut von Patienten isoliert wird. Dr. Kai Sohn, Leiter der Abteilung In-vitro-Diagnostik am Fraunhofer IGB, nahm den zweiten Preis in der Kategorie “Impact delivered” entgegen.

Schneller und präziser dank Hochdurchsatz-Sequenzierung

In den meisten Kliniken werden Sepsis‑Erreger nach wie vor in Form einer klassischen Blutkultur nachgewiesen. Dabei werden die Keime in einer Blutprobe des Patienten im Labor angezüchtet, was mit relevanten Zeitverzögerungen assoziiert ist. Hierdurch kommt der Erregernachweis, der für eine gezielte antiinfektive Therapie notwendig ist, häufig zu spät. Darüber hinaus liefert die Blutkultur in maximal 30 Prozent der Fälle überhaupt ein positives Ergebnis.

Das neue Fraunhofer-Verfahren bedient sich daher des Erbguts der Erreger im Blut. Denn wie alle Zellen setzen auch die verschiedenen Krankheitserreger ihr Erbgut in Form von zirkulierender zellfreier DNA-Fragmente (cfDNA) frei. Aus einer Blutprobe können die Forschenden bis zu 30 Millionen DNA‑Bruchstücke isolieren und sequenzieren. Finden sich Fragmente nicht humanen Ursprungs, so werden die Sequenzdaten mit einer speziell etablierten Datenbank abgeglichen, in der die Genomsequenzen von Bakterien, Viren, Pilzen und Parasiten gespeichert sind. So lassen sich Pathogene eindeutig und innerhalb von nur 24 Stunden sicher identifizieren.

Klinische Studien bestätigen hochpräzise Erregeridentifikation

In klinischen Studien unter Leitung des Universitätsklinikums Essen wurde der neue Ansatz mit den bisherigen diagnostischen Standards verglichen. Die Studien bestätigen, dass das NGS-Verfahren ausgezeichnete Performancecharakteristika aufweist: So konnte etwa bei mehr als 60 Prozent aller untersuchten Blutproben der ursächlich krankheitsauslösende Erreger identifiziert werden. Im Vergleich zur Blutkultur führte die NGS-Diagnostik zum Zeitpunkt des Sepsisbeginns viermal häufiger und drei Tage nach Sepsisbeginn sogar zehnmal häufiger zu einem positiven Ergebnis.

Nach dieser Präzisionsdiagnose folgt eine spezifisch auf den jeweils ursächlichen Erreger abgestimmte Therapie. Durch diese können die Betroffenen sowohl die Intensivstation, als auch das Krankenhaus deutlich schneller verlassen und weisen eine höhere Lebensqualität nach Krankenhausentlassung auf. Da die Behandlung von Sepsis einen bedeutenden Kostentreiber darstellt, dürfte dies sowohl die Krankenhäuser als auch die Krankenkassen sichtlich entlasten.

Das Diagnostik-Kit ist bereits für die Indikation Sepsis zugelassen und als IVD-zertifiziertes Produkt in der Routineversorgung verfügbar. Kommerziell vertrieben wird das Diagnostik-Verfahren durch die Noscendo GmbH, einer Ausgründung aus dem Fraunhofer IGB. Wenn Kliniken das Verfahren nicht selbst in angeschlossenen Zentrallaboren nutzen können, bietet das Start-up die Möglichkeit, jederzeit Proben einzusenden und in kürzester Zeit analysieren zu lassen.