Sepsis – Therapie und Prophylaxe

Einleitung

Als Sepsis (umgangssprachlich: Blutvergiftung) wird in der Medizin eine krankhafte und fatale Reaktionsweise des Organismus auf eine unkontrollierbare Infektion bezeichnet, die über die Blutbahn auf den ganzen Körper ausgebreitet wird. In der Folge entstehen weit reichende Störungen komplexer Körperfunktionen, wie Kreislaufversagen, Störungen der Blutgerinnung oder der Nierenfunktion bis hin zum Multiorganversagen.

Problemstellung

Ein entscheidender Ansatz für die Vorhersage und die Therapie bzw. Prophylaxe einer Sepsis liegt in der Kenntnis des Stoffwechsels der essentiellen Aminosäure Tryptophan, die der Bildung der Hormone Serotonin und Melanin dient. Durch das Enzym IDO (Indomalin 2,3-Dioxygenase) erfolgt jedoch keine Bildung dieser beiden Hormone, sondern es wird ein Prozess initiiert, dessen Endprodukte einen „programmierten“ Zelltod in den Zellen des Immun- und Nervensystems hervorrufen können. Die Aktivierung eines derartigen Tryptophan-Stoffwechsels geht einer Immunparalyse voraus.

Um folglich eine Voraussage über das mögliche Eintreten eines solchen Versagens des Immunsystems treffen zu können, ist es erforderlich, das Vorhandensein des Tryptophans und der relevanten Stoffwechselprodukte, die im kausalen Zusammenhang zu einem Multiorganversagen und Sepsis stehen, im Plasma des Patienten nachweisen zu können.

Innovation

Das vorliegende Verfahren ist imstande, eine (zukünftig auftretende) Immunparalyse durch die Untersuchung von 100ƒÊl Plasma mittels Tandem-Massenspektrometrie binnen 30-45 Minuten zu diagnostizieren. Dabei kann die Quantifizierung des Tryptophangehaltes sowie die der gesamten Stoffwechselprodukte gleichzeitig erfolgen.
Daruber hinaus bietet die Kenntnis des Zusammenhangs zwischen dem Tryptophan-Stoffwechsel und der Entstehung einer Immunparalyse Möglichkeiten zur Prophylaxe bzw. zur Therapie einer solchen. So kann beispielsweise der Einsatz von IDO-Hemmern (Inhibitor) den Prozess, welcher zum Zelltod von Immun- und Nervenzellen fuhren kann, fruhzeitig, d.h. prophylaktisch, beeinflussen.

Des Weiteren lasst sich dieser Prozess derartig durch den Einsatz bestimmter Inhibitoren umlenken, dass anstatt des neurotoxischen Kynurenin dessen natürlicher Gegenspieler, die Kynureninsäure mit nervenschutzenden Eigenschaften, gebildet wird.

Nutzen

Das Verfahren ermöglicht:
– Prophylaxe und Therapie von Sepsis
– gleichzeitige Quantifizierung des Tryptophangehaltes und aller Stoffwechselprodukte
und bietet
– erhebliche Kostenersparnisse bei der Behandlung von Sepsispatienten
– aussichtsreiche Weiterentwicklungs- und Verwertungsperspektiven
Lars Krüger
Innovationsmanager
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