Oft dringen sie unbemerkt über einen Infektionsherd ein und verbreiten sich über den Blutkreislauf im gesamten Organismus: Krankheitserreger, die sich dadurch explosionsartig vermehren, können bei einer offenen Sepsis schnell lebensbedrohlich werden. Oft zählt jede Stunde Behandlung mit einem Antibiotikum, damit Patienten überleben und die Erkrankung ohne Langzeitschäden überstehen.

Allerdings: Die schnelle Diagnose einer Sepsis – auch als Blutvergiftung bekannt – ist nur möglich, wenn verschiedene Werte im Blut gleichzeitig analysiert werden. "Die Messung nur eines Biomarkers lässt oft keine eindeutige Diagnose zu", erklärt Donald Ingber, Leiter des multidisziplinären Teams an der Harvard University. Jahrzehntelang habe man dafür gekämpft, die Diagnose mit mehreren Biomarkern gleichzeitig zu entwickeln, ohne das Blut verarbeiten zu müssen. Dies sei zeitaufwändig und kostspielig. Zudem könnten wichtige Informationen verloren gehen.

Wie die Harvard University mitteilte, ist es jetzt gelungen, mehrere Blut-Biomarker zur Diagnose von Sepsis nicht nur gleichzeitig, sondern auch schnell und äußerst genau zu analysieren. Die elektrochemische Sensortechnologie "eRapid" des "Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering" ermöglicht demnach einen "empfindlichen, spezifischen und multiplexen Nachweis von Blut-Biomarkern zu geringen Kosten".  

Mit einer neuartigen Graphen-Nanokomposit-basierten Oberflächenbeschichtung sei es möglich, drei verschiedene Sepsis-Biomarker gleichzeitig zu analysieren. Die Ergebnisse einer entsprechenden Studie wurden in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift "Advanced Functional Materials" veröffentlicht.

"In dieser Studie haben wir einen wichtigen Schritt zum Einsatz unserer elektrochemischen Sensorplattform zur schnellen und empfindlichen Detektion mehrerer Analyten in menschlichem Vollblut gemacht", erläutert Donald Ingber, Direktor des Wyss-Institut der Universität in Harvard. Weil die entwickelte Beschichtung so kostengünstig sei, habe sie das Potenzial, die sogenannte Point-of-Care-Diagnostik zu revolutionieren. Damit könnten neben Sepsis-Biomarkern auch eine "breitere Palette" von Biomarkern analysiert und damit weitere Krankheiten diagnostiziert werden, so der Wissenschaftler.

Das Team der Forscherinnen und Forscher entwickelt den Angaben zufolge mit der neuen Sensor-Technologie auf Basis der Nanokomposit-Beschichtung auch Point-of-Care-Diagnostik für COVID, traumatische Hirnverletzungen, Herzinfarkt und viele andere Erkrankungen. Der Oberbegriff des 'Point of Care Testing' meint die dezentrale, patientennahe Labordiagnostik direkt am Krankenbett, in der Notfallambulanz, im Operationssaal oder schon am Unfallort. Diese Diagnostik spielt auch in den Praxen der niedergelassenen Ärzte zunehmend eine Rolle. Auch Selbsttestsysteme, mit denen Patienten beispielsweise ihre Diabetestherapie steuern oder den Gerinnungsstatus bestimmen, gehören zu den POCT-Produkten.