Angesprochenes Problem und Versorgungsbedarf
Die beatmungsassoziierte Pneumonie (VAP) ist eine schwerwiegende Komplikation bei Patienten, die mechanisch beatmet werden, und tritt besonders häufig auf Intensivstationen (ICU) auf. VAP erhöht die Morbidität, die Mortalität und die Kosten des Gesundheitswesens erheblich, sodass ein dringender Bedarf an innovativen, präventiven und therapeutischen Strategien besteht. Herkömmliche Antibiotikabehandlungen verlieren aufgrund des zunehmenden Problems der Antibiotikaresistenz an Wirksamkeit, was die Notwendigkeit neuartiger, nicht-antibiotischer Lösungen unterstreicht.
Relevanz des Projekts
Das Hauptanliegen dieses Projekts ist die Vorbeugung und Behandlung von VAP bei mechanisch beatmeten Patienten mithilfe von kaltem atmosphärischem Plasma (CAP). Dieser Ansatz zielt auf die Ausrottung von Krankheitserregern und die Stabilisierung des Mikrobioms der Atemwege ab, ohne dabei auf Antibiotika zurückzugreifen. Die Hauptnutznießer sind schwer kranke Patienten, bei denen sich die Infektionsraten verringern, die Verweildauer auf der Intensivstation verkürzt und die Überlebenschancen verbessert werden. Darüber hinaus profitieren die Gesundheitssysteme von niedrigeren Behandlungskosten und einem geringeren Antibiotikaverbrauch, wodurch die Entwicklung antibiotikaresistenter Stämme eingedämmt wird.
Internationaler Stand der Technik und Grad der Innovation
Die derzeitige moderne Behandlung von VAP umfasst in erster Linie eine Antibiotikatherapie und Maßnahmen zur Infektionskontrolle, die aufgrund der zunehmenden Antibiotikaresistenz an ihre Grenzen stoßen. CAP ist eine aufstrebende Technologie mit nachgewiesenen antimikrobiellen Eigenschaften in verschiedenen medizinischen Anwendungen, wie Wundheilung und Onkologie. Ihre Anwendung in der Beatmungsmedizin, insbesondere bei der VAP-Prävention und -Behandlung, ist jedoch noch wenig erforscht. Unser Projekt zielt darauf ab, diese Lücke durch die Entwicklung und Optimierung von CAP-Protokollen für den Einsatz im Atemtrakt zu schließen.
Innovation und Wertschöpfung
Unser Ansatz geht über den Stand der Technik hinaus, indem er eine neuartige, nicht antibiotische Methode zur Prävention und Behandlung von VAP einführt. CAP bietet einen doppelten Nutzen: Es tötet die Erreger direkt ab und moduliert das Mikrobiom des Wirts, wodurch die Resistenz gegen die Kolonisierung erhöht wird. Dieser vielschichtige Mechanismus bietet einen erheblichen Vorteil gegenüber bestehenden Lösungen, die sich in erster Linie auf die alleinige Abtötung von Krankheitserregern konzentrieren. Durch die Verringerung der Abhängigkeit von Antibiotika kann CAP dazu beitragen, die Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen einzudämmen und eine nachhaltige langfristige Lösung für die Infektionskontrolle auf Intensivstationen zu bieten.
Technologie und Vorarbeiten (PL2-5)
Unsere Technologie umfasst die Anwendung von CAP auf das Atmungssystem unter Verwendung fortschrittlicher Zellkulturmodelle, einschließlich primärer Lungenepithelzellen, induzierter pluripotenter Stammzellen (iPSCs) und präzisionsgeschnittener Lungenscheiben. Vorläufige Arbeiten auf PL2-Ebene haben die Durchführbarkeit des Konzepts bewiesen, einschließlich erster Sicherheitsbewertungen und Tests der bakteriziden Kapazität. Unsere nächsten Schritte umfassen die Optimierung der Parameter für die CAP-Anwendung (PL3), weitere Sicherheitsbewertungen (PL4) und die Vorbereitung auf präklinische Studien (PL5).
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieses Projekt darauf abzielt, die Vorbeugung und Behandlung von VAP mit CAP zu revolutionieren, indem es eine höchst innovative Lösung mit erheblichen klinischen und wirtschaftlichen Vorteilen bietet.
