Metagenom-basierte Schnelldiagnostik für Harnwegsinfektionen könnte Antibiotikaverbrauch senken

Harnwegsinfektionen sind ein Hauptgrund für den Einsatz von Antibiotika, wobei die Ersttherapie mangels schneller Labordiagnostik meist unspezifisch mit Breitbandpräparaten erfolgt. Da herkömmliche Erregerbestimmungen zwei bis drei Tage beanspruchen, begünstigt diese Praxis die gefährliche Ausbreitung multiresistenter Keime. Ein internationales Forschungsteam – unter Beteiligung der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), des DZIF sowie Partnern aus Norwegen und Dänemark – hat nun jedoch ein kostengünstiges Verfahren entwickelt, das präzise Diagnosen direkt aus Patientenproben in kürzester Zeit ermöglicht.

Diagnose in Rekordzeit: Metagenomik revolutioniert den Nachweis von Harnwegsinfektionen

Weltweit leiden jährlich rund 405 Millionen Menschen an Harnwegsinfektionen, deren Nachweis bisher meist auf zeitintensiven Bakterienkulturen basiert. Da es oft mehrere Tage dauert, bis Ergebnisse vorliegen, bietet das neue Verfahren einen entscheidenden Zeitvorteil: Durch die Kombination einer direkten Sequenzierung des gesamten DNA-Materials aus Patientenproben mit einer Echtzeit-Datenanalyse entfällt das Anlegen einer Kultur komplett.

„Diese sogenannte metagenomische Sequenzierung ermöglicht die präzise Erreger- und Antibiotikaresistenzprofilierung bei komplizierten Harnwegsinfektionen in etwa vier Stunden“, erklärt PD Dr. Torsten Hain. „Die Methode ist zudem äußerst zuverlässig: Sie erkennt in 99 Prozent der Fälle das krankheitsverursachende Bakterium.“ Damit bietet der Ansatz eine hocheffiziente Lösung, um gezielte Therapien einzuleiten und die Ausbreitung von Resistenzen einzudämmen.

Präzisionsmedizin statt Breitbandtherapie

Der innovative diagnostische Ansatz verspricht einen Paradigmenwechsel in der Behandlung von Infektionen. PD Dr. Can Imirzalioglu sagt: „Die gängige Praxis ist, dass große Mengen an Breitbandantibiotika eingesetzt werden, während Ärztinnen und Ärzte auf die Ergebnisse der labordiagnostischen Bestätigung des Erregers und seiner Empfindlichkeit warten. Wir können belegen, dass unsere Methode diese Praxis ersetzen kann und mehrere Vorteile hat: Sie bedeutet eine bessere Behandlung für die Patientinnen und Patienten, indem der Einsatz von Antibiotika optimiert und unnötige Behandlungen vermieden werden. Nicht zuletzt verringert sich das Risiko von Resistenzentwicklungen.“

Mit einer beeindruckenden Genauigkeit von 90 Prozent prognostiziert die neue Technik, auf welche spezifischen Wirkstoffe die Erreger empfindlich reagieren. Diese präzise Vorhersage der Wirksamkeit ist angesichts der globalen Zunahme von Antibiotikaresistenzen ein entscheidender Fortschritt für die moderne Medizin. Indem die Methode eine reduzierte und gezielt ausgerichtete Medikation ermöglicht, leistet sie einen unerlässlichen Beitrag zum Erhalt wirksamer Antibiotika.

Neben der medizinischen Präzision überzeugt das Verfahren auch durch seine wirtschaftliche Attraktivität, da die Studie eine Kostenersparnis von bis zu 30 Prozent gegenüber herkömmlichen Alternativen nachweist. „Kosteneffizienz ist bei der Einführung neuer Technologien von großer Bedeutung“, betont Prof. Dr. Florian Wagenlehner. „Unsere Methode ist eine erschwingliche Lösung für Krankenhäuser und Kliniken. Darüber hinaus lassen sich damit durch kürzere Krankenhausaufenthalte Kosten sparen.“ Damit vereint der neue Ansatz klinische Vorteile mit einer nachhaltigen Entlastung der Gesundheitssysteme.

Quelle

Justus-Liebig-Universität Gießen (01/2026)