Hintergrund

Warum Sepsis?

Die Sepsis (oder auch Blutvergiftung) ist weltweit eine der häufigsten und gleichzeitig eine von der Öffentlichkeit kaum wahrgenommene Erkrankung, mit einer jährlichen Zuwachsrate von 8 bis 13% in den Industrienationen über die letzten 10 Jahre. In Deutschland erkranken jedes Jahr 140.000 Menschen an einer Sepsis, davon sterben täglich 162 Patienten. Selbst wenn die Sepsis überlebt wurde, liegt die 1-Jahres Sterblichkeit bei zusätzlichen 35%. Somit versterben 60-70% der Patienten innerhalb des ersten Jahres. Damit steht die Sepsis nach dem Herzinfarkt und den Tumorerkrankungen an dritter Stelle der Todesursachen in Deutschland.

Trotz intensivster Forschungsbemühungen und Investition von vielen Milliarden Euro in die Sepsisforschung sind die letzten beiden Innovationssprünge, nach Einführung der Blutkultur (ca. 1880), der Beginn der therapeutischen Nutzung von Antibiotika (1928), sowie der Gründung der Intensivmedizin (1954) waren. Aus diesem Grund ist die Sepsisletalität seit vielen Jahren unverändert hoch. Die direkten Kosten der Krankheit belaufen sich mit 1,7 Milliarden Euro jährlich auf rund ein Drittel des gesamten intensivmedizinischen Budgets, die indirekten Folgekosten durch Arbeitsausfälle, vorzeitige Verrentung o.ä. sind noch um ein Vielfaches höher (Quelle: SepNet, Kompetenznetz Sepsis des BMBF).

Was ist eine Sepsis?

Eine Sepsis entsteht, wenn eine körpereigene Abwehrreaktion gegen eine Infektion plötzlich das eigene Gewebe schädigt und beginnt, die Organe des Körpers anzugreifen. Ursache ist nicht immer eine sichtbar entzündete Wunde, sondern häufig eine Infektion wie eine Lungenentzündung, Hirnhautentzündung oder ein Harnwegsinfekt. Tausende verschiedene Zellen und Proteine des menschlichen Abwehrsystems interagieren auf unterschiedlichen Ebenen in großen Netzwerken miteinander und der Organismus verliert scheinbar die Kontrolle über das eigene Abwehrsystem. Aufgrund der Vielzahl von unterschiedlichen Einflussfaktoren in diesem System und der sehr individuellen Ausprägung des Abwehrverhaltens, werden die Patienten mit einer Sepsis zurzeit nur symptomatisch behandelt und nicht das außer Kontrolle geratene Abwehrsystem des Patienten therapiert.

Das bedeutet, dass die Sepsis nicht nur eine akute Erkrankung des Immunsystems darstellt, sondern langanhaltende Veränderungen bedingt, die alle Organsysteme des Menschen beeinflussen. Offensichtlich werden bei einer Sepsis Millionen von Prozessen kaskadenartig ausgelöst und verhalten sich wie in einem komplexen oder chaotischen mathematischen Modell. Damit ist es logisch, dass keine einzelnen Biomarker oder klinische Testverfahren, die die Sepsis gut charakterisieren oder eine Aussage über die Akut- oder Langzeit- Sterbewahrscheinlichkeit ermöglichen, existieren.

Symbara verknüpft OMICs mit intensivmedizinischen Daten und künstlicher Intelligenz.

Seit wenigen Jahren ist es aber möglich komplexe oder chaotische Systeme mathematisch zu beschreiben, indem man nicht nur klinische Daten sondern vielmehr Big Data auf allen Ebenen des zellulären Netzwerks von dem Patienten generiert und diese Daten mit der Hilfe von künstlicher Intelligenz analysiert. Dieser innovative Weg in der Sepsisforschung scheint heute aufgrund der Erkenntnisse der letzten Jahrzehnte, über die Komplexität regulatorischer Mechanismen einerseits und den informationstechnischen Möglichkeiten andererseits alternativlos zu sein.

Der Konzeptansatz von SYMBARA setzt genau hier an.