In der Zwischenzeit verschreiben Ärzte den Betroffenen - um sie nicht ihrem Leid zu überlassen (hier ist von starken Brennschmerzen, abdominalen und Beckenbeschwerden sowie ständigem Harndrang die Rede) - ohne genaue Kenntnisse ein Breitbandantibiotikum, in der Hoffnung, dass sie damit Erfolg haben.
Das Bakterium E. coli ist eine der Hauptursachen für Harnwegsinfektionen beim Menschen. Auf dem Bild greifen Leukozyten (in Gelb) E. coli-Bakterien (in Rosa), die an die Blase (in Blau) einer Maus angeheftet sind, an.
Valerie O'Brien, Matthew Joens, Scott J. Hultgren, James A.J. Fitzpatrick, Washington University, St. Louis
„Diese Vorgehensweise könnte nicht nur gegen den Erreger unwirksam sein, sondern sie begünstigt auch die Entstehung antibiotikaresistenter Bakterienstämme“, erklärt Arnaud Droit, Professor an der Medizinischen Fakultät der Universität Laval und Forscher am Forschungszentrum des CHU de Québec - Université Laval.
Seit einigen Jahren arbeitet Professor Droit mit seinem Team an der Entwicklung eines Tests, mit dem man schneller die Identität der für eine Harnwegsinfektion verantwortlichen Bakterien herausfinden und entsprechend rasch das passende Antibiotikum verschreiben könnte. Ihre Methode, die in einem kürzlich in der Zeitschrift Molecular & Cellular Proteomics veröffentlichten Artikel beschrieben wird, kombiniert Proteomik und Künstliche Intelligenz.
Ihre Forschungsarbeit konzentrierte sich auf 15 Bakterienarten, die für 84 % aller Harnwegsinfektionen verantwortlich sind. Mit einem Massenspektrometer quantifizierte das Team für jede Art die Häufigkeit von 82 Peptiden (Proteinbestandteilen), die eine spezifische Signatur für jedes Bakterium definieren. Durch den Vergleich dieser Signaturen mit den in einer Urinprobe eines Patienten vorhandenen Bakterien ist es möglich, den Erreger der Harnwegsinfektion zu identifizieren. „Mit dieser Methode beträgt die Zeit, die benötigt wird, um das verantwortliche Bakterium zu identifizieren, weniger als vier Stunden“, erklärt Professor Droit.
Das Forscherteam testete die Zuverlässigkeit dieses Schnelltests bei 70 Menschen mit einer Harnwegsinfektion. Die mittels des Schnelltests gestellte Diagnose wurde mit der derzeit in Québec angewandten Methode verglichen. „Die Ergebnisse stimmten in 87 % der Fälle überein. Diese Leistung wäre ausreichend hoch, um den Einsatz des Schnelltests in der klinischen Praxis in Betracht zu ziehen“, schätzt Professor Droit. „Darüber hinaus könnte seine Genauigkeit verbessert werden, indem mehr Peptide zur Signatur jedes Bakteriums hinzugefügt werden.“
Nun gilt es, einen Weg zu finden, diese Methode vom Forschungslabor in die klinische Praxis zu überführen. „Wir haben diesen Test mithilfe von Forschungsgeräten entwickelt, die in Kliniken und Krankenhäusern nicht verfügbar sind“, betont Professor Droit. „Wir arbeiten mit einem Hersteller von wissenschaftlichen Geräten zusammen, um die Methode an vereinfachte Versionen dieser Geräte anzupassen, die in der klinischen Praxis einsetzbar sind.“
Die weiteren Autoren der Studie, die in Molecular & Cellular Proteomics veröffentlicht wurde, sind Clarisse Gotti, Florence Roux-Dalvai, Ève Bérubé, Antoine Lacombe-Rastoll, Mickaël Leclercq, Maurice Boissinot und Michel G. Bergeron von der Universität Laval sowie Cristina C. Jacob, Claudia Martins und Neloni R. Wijeratne von Thermo Fisher Scientific in San José, Kalifornien.