Harnwegsinfektionen: schneller diagnostizieren, gezielter behandeln

Schnell, präzise und kostengünstig: Ein neues Metagenom-basiertes Diagnostikverfahren für Harnwegsinfektionen kann verursachende Erreger und wirksame Antibiotika innerhalb von vier Stunden bestimmen – und womöglich den Einsatz von Breitband-Antibiotika reduzieren.

Harnwegsinfektionen gehören zu den häufigsten Anlässen für Antibiotikaverschreibungen. Da die herkömmliche Erregerbestimmung im Labor meist zwei bis drei Tage dauert, erfolgt die Erstbehandlung oft mit Breitband-Antibiotika. Dieser unspezifische Einsatz fördert jedoch die Entstehung multiresistenter Keime.

Ein internationales Team aus Forschenden der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF), der Inland-Universität Norwegen, der Universität Oslo (Norwegen) und der Universität Aarhus (Dänemark) hat nun ein innovatives, kostengünstiges und präzises Verfahren entwickelt, mit dem sich diagnostische Informationen aus Patientenproben innerhalb kürzester Zeit gewinnen lassen. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht worden.

Präzision durch metagenomische Sequenzierung

Die neue Methode funktioniert, ohne dass eine zeitaufwändige Bakterienkultur angelegt werden muss: Dazu haben die Forschenden die direkte Sequenzierung des gesamten DNA-Materials in Patientenproben mit einer Echtzeit-Datenanalyse kombiniert. „Diese sogenannte metagenomische Sequenzierung ermöglicht die präzise Erreger- und Antibiotikaresistenzprofilierung bei komplizierten Harnwegsinfektionen in etwa vier Stunden“, erklärt PD Dr. Torsten Hain, Institut für Medizinische Mikrobiologie der JLU. „Die Methode ist zudem äußerst zuverlässig: Sie erkennt in 99 Prozent der Fälle das krankheitsverursachende Bakterium.“

Das bedeute eine bessere Behandlung für die Patientinnen und Patienten, indem der Einsatz von Antibiotika optimiert und unnötige Behandlungen vermieden würden, ergänzt PD Dr. Can Imirzalioglu, ebenfalls vom Institut für Medizinische Mikrobiologie der JLU. Er fügt hinzu: „Nicht zuletzt verringert sich das Risiko von Resistenzentwicklungen.“

Kostengünstige Entscheidungshilfe

Die neue Methode kann mit einer Genauigkeit von 90 Prozent voraussagen, gegen welches Antibiotikum die jeweiligen Erreger empfindlich sind. Dies ist von großer Bedeutung, denn Antibiotikaresistenzen nehmen weltweit zu und gefährden ein wichtiges Instrument der modernen Medizin. Die reduzierte und gezielte Anwendung von Antibiotika ist daher unerlässlich.

Die Studie zeigt zudem, dass die neue Methode bis zu 30 Prozent kostengünstiger sein kann als die Alternativen. „Kosteneffizienz ist bei der Einführung neuer Technologien von großer Bedeutung“, betont Prof. Florian Wagenlehner, Direktor der Klinik für Urologie, Kinderurologie und Andrologie der JLU und des Universitätsklinikums Gießen und Marburg (UKGM) am Standort Gießen. „Unsere Methode ist eine erschwingliche Lösung für Krankenhäuser und Kliniken. Darüber hinaus lassen sich damit durch kürzere Krankenhausaufenthalte Kosten sparen.“