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Mit Künstlicher Intelligenz und der Analyse von Patienten-, Trink- und Abwasserproben entwickeln Forschende der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen ein Frühwarnsystem: Es soll Infektionsausbrüche in Krankenhäusern schneller erkennen und die Sicherheit von Patient:innen erhöhen. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt fördert das im Februar gestartete Projekt VaSequIs* für 14 Monate mit über 1,5 Millionen Euro.
Um Infektionsgeschehen frühzeitig zu erkennen und besser zu verstehen, entwickelt das interdisziplinäre Forschungsteam im Projekt VaSequIs ein System für vergleichende Untersuchungen von Proben aus der Patientenversorgung sowie solchen, die sie an den kritischen Stellen zwischen öffentlicher Wasserversorgung, Universitätsklinikum Essen (UK Essen) und dem Abwassernetz gewinnen. So wollen sie nachvollziehen, welche und wie viele Krankheitserreger vorherrschen, um mögliche Infektionsausbrüche zu erkennen und zu verhindern. Prof. Dr. Jan Buer, Dekan der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) und Direktor des Instituts für Medizinische Mikrobiologie, und Prof. Dr. Martin Exner, Präsident der Deutschen Gesellschaft für Krankenhaushygiene, leiten das Projekt. Beteiligte Wissenschaftler der UDE sind zudem aus dem Institut für Künstliche Intelligenz in der Medizin (Prof. Dr. Folker Meyer), aus der Krankenhaushygiene (Dr. Robin Otchwemah) sowie dem Institut für Medizinische Mikrobiologie (PD Dr. Jan Kehrmann).
Schutzschirm für Patient:innen
Als erstes Krankenhaus setzt das UK Essen automatische Probennehmer ein, die über speziell gefertigte Rohradapter 24 Stunden täglich Abwasserproben hygienisch entnehmen. Anschließend werden die Proben molekularbiologisch analysiert und genomsequenziert. „Diese Kombination aus etablierter Analytik und modernen molekularen Verfahren bildet die Grundlage dieses wichtigen Projekts, das als interprofessionelle und interdisziplinäre Kooperation von Wissenschaft und Praxis überzeugt“, erklärt Prof. Buer. So können die Wissenschaftler:innen präzise bestimmen, welche Krankheitserreger in den Proben sind und in welcher Menge. Darauf aufbauend erstellen sie Zeitreihen und entwickeln KI-Vorhersagen, um mögliche Infektionsausbrüche frühzeitig zu erkennen und der Krankenhaushygiene im Idealfall rechtzeitig Hinweise zur Verhinderung von Ausbrüchen zu geben. Damit schafft „VaSequIs“ eine wissenschaftliche Grundlage für ein ganzheitliches Monitoring zur Stärkung der Sicherheit für Patient:innen.
Ergänzt wird das Forschungsteam durch HYGIUM – Zentrum für Hygiene und Umweltmedizin GmbH aus Köln, das mit seiner Expertise für den Transfer der gewonnenen Erkenntnisse in die praktische Anwendung sorgt. „Dieses Projekt, in das etablierte mikrobiologische und epidemiologische Methoden sowie molekularbiologische Untersuchungen und moderne KI-Methoden einfließen, stellt eine signifikante Erweiterung des Methodenportfolios für den Schutz der Patientinnen und Patienten vor Infektionen dar“, fasst Prof. Exner zusammen.
* VaSequIs= Validierung von Verfahren zur Sequenzierung von Isolaten aus Patienten-, Trinkwasser- und Abwasserproben zur Bestimmung der infektionsepidemiologischen Bedeutung und hierauf basierender Regulierung
Prof. Dr. Jan Buer, Dekan der Medizinischen Fakultät, Tel. 0201/723-4695, jan.buer@uk-essen.de
Prof. Dr. Martin Exner, Präsident der Deutschen Gesellschaft für Krankenhaushygiene, m.exner@uni-bonn.de
Übersicht Projekt „VaSequIs“
Source: UDE/Alexander Thomas
Criteria of this press release:
Journalists
Medicine
transregional, national
Research projects
German
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