Identificering af bakteriers DNA forkorter indlæggelser

Projektet skal demonstrere molekylærbiologiske værktøjer, der afslører bakteriernes identitet ved at undersøge deres DNA på blot 4-10 timer. Dermed forventes metoden at kunne bidrage til hurtigere og mere korrekt diagnose af infektioner.

Hurtigere diagnosticering af bakterier

Bakterieinfektioner koster samfundet dyrt og kræver ofte længerevarende hospitalsindlæggelser, der er særdeles arbejdskraftkrævende for sundhedssektoren. I takt med at der bliver flere og flere ældre, som er særligt udsatte for infektionssygdomme, må det forventes at antallet af indlæggelser pga. af bakterielle infektioner stiger. Dermed stiger også ressourceforbruget i sundhedssektoren.

Der er i Danmark hvert år ca. 250.000 infektionsrelaterede indlæggelser, hver med en gennemsnitlig varighed på 5 dage. Den almindeligt anvendte måde at diagnosticere bakterielle infektioner sker i dag via dyrkning af bakterier. Denne proces tager flere dage og kan være svær at gennemføre, hvis patienten er under antibiotikabehandling.

Ved en hurtigere diagnosticering af bakterier kan man hurtigere og mere målrettet behandle patienterne med den rette antibiotika. Dermed kan man potentielt forkorte patientens indlæggelsestid betydeligt. Kortere indlæggelser er både til glæde for patienten og frigiver ressourcer og hospitalssenge.

Et af projektets væsentligste formål er at undersøge det arbejdskraftbesparende potentiale i løsningen, så resultaterne kan valideres og teknikkerne efterfølgende udbredes i sygehusvæsnet på landsplan.

Bakterie-DNA

Demonstrationsprojektet har til formål at demonstrere implementeringen af molekylærbiologiske værktøjer baseret på PCR (polymerasekædereaktion) ved infektionsrelaterede indlæggelser - en metode, der afslører bakteriernes identitet ved at undersøge deres DNA på blot 4-10 timer. Dermed forventes metoden at kunne bidrage til hurtigere og mere korrekt diagnose af infektioner end den nuværende diagnostiseringsmetode baseret på flere døgns dyrkning af bakterier.

I projektets indledende fase har fokus været på at levere et mere sikkert grundlag for en vurdering af de samlede sundhedsøkonomiske konsekvenser ved implementering af PCR-metoder og sekventering i det daglige arbejde med diagnose af infektioner. Det er vigtigt at bemærke, at de nye PCR-baserede diagnoseteknikker vil supplere, men ikke erstatte de nuværende analysemetoder.

Projektet har i første omgang udvalgt blodforgiftning (sepsis) som fokusområde. Udstyr til PCR og efterfølgende direkte sekventering af de mikrobiologiske fund i blodkolber er nu implementeret på Rigshospitalet. Disse metoder giver et kvalitativt (og ikke kvantitativt) svar om en given bakterie er til stede i kolberne, ligesom de normalt heller ikke kan påvise polymikrobielle infektioner.

For at kunne kvantificere antallet af relevante bakterier i en given prøve er kvantitative PCR assays for relevante mikroorganismer blevet indkørt og valideret. Det drejer sig om assays for de mest almindelige arter i forbindelse med sepsis, nemlig Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Klebsiella pneumoniae, koagulase negative staphylococcer, Candida, Streptococcus pneumoniae og Pseudomonas aeruginosa.

Der er etableret et samarbejde med overlæge Thøger Gorm Jensen, kursusreservelæge Ulrik Justesen og dyrlæge Marianne Skov fra Klinisk Mikrobiologisk Afdeling på Odense Universitetshospital med henblik på netværksdannelse og vidensoverførsel.

De kommende udfordringer består i at kortlægge bakteriefund med de nye værktøjer i forbindelse med sepsis, både med brug af kvantitativ PCR og direkte sekventering samt med en anden mere avanceret teknik, som kan påvise polymikrobielle infektioner (kloningsteknologi). Desuden startes et delprojekt på Rigshospitalet, hvor effekten af indførelse af ny teknologi (direkte sekventering) måles på patienter med sepsis, hvor også sundhedsøkonomiske analyser inddrages. Følgende parametre forventes at blive registreret i delprojektet: type af behandling, samlet antibiotikabehandlingstid på Rigshospitalet, dage der gives intravenøst antibiotika, dage til målretning af behandling, indlæggelse, samt eventuel død.

Organisering

Projektet er forankret på Klinisk Mikrobiologisk afdeling på Rigshospitalet med løbende inddragelse af andre mikrobiologiske afdelinger. Udviklingen af de nye teknikker foregår på Teknologisk Institut i samarbejde med Aalborg Universitet og Rigshospitalet.

Teknologien anvendes allerede inden for en række andre arbejdsområder, bl.a. til miljøprøver, og i fødevareindustrien og sundhedssektoren. Teknologien kan anvendes på alle typer bakterier og er dermed egnet til diagnose af alle former for bakterieinfektioner. 

Fonden støtter projektet med 11,2 mio. kr.

Projekttitel ved ansøgning: Forkortelse af indlæggelser ved hurtigere og bedre diagnostik

Læs mere om projektet på:

Teknologisk Instituts hjemmeside 

"Teknologi udviklet til renseanlæg kan redde menneskeliv" på Teknikogviden.dk (09. dec 2008)

"Forskning i renseanlægs mikrobiologi kan redde menneskeliv" på Danske Bioanalytikeres hjemmeside (12. dec 2008)