Erregerspezifische Bildgebung der Endokarditis

• Antragsteller: Dr. Marvin Krohn-Grimberghe
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 262446245

Die akute infektiöse Endokarditis ist eine häufige und potentiell tödliche Infektion der Herzklappen, deren Diagnose und Therapie schwierig und häufig erfolglos ist. Staphylokokkus aureus (S. aureus) ist der häufigste Erreger der akuten Endokarditis. Aktuell basiert die klinische Diagnose einer Endokarditis auf der Kombination von Major- und Minor-Kriterien bestehend aus echokardiographischen Zeichen, dem Auftreten von klinischen Zeichen wie einem neuem Herzgeräusch oder Fieber, sowie dem Nachweis von zirkulierenden Bakterien im Blut mittels Blutkulturen. Blutkulturen werden zur Bestimmung des ursächlichen Erregers genutzt, bergen jedoch die Gefahr für falsch-positive und falsch-negative Ergebnisse. Keines der anderen Kriterien erlaubt eine direkte Aussage über den verursachenden Erreger. Aus diesem Grund ist das Ziel dieser Arbeit die Entwicklung einer klinisch nutzbaren, neuartigen Methode zur erregerspezifischen Bildgebung der S. aureus Endokarditis.Unsere Strategie basiert auf der extrem hohen Affinität des von S. aureus sekretierten Virulenzfaktors, der Staphylocoagulase, zu Prothrombin und der Nutzung dieser Interaktion zur Entwicklung spezifischer Kontrastmittel. Im Mausmodell sollen dann mit diesem Kontrastmittel endokarditische Vegetationen mittels EKG-getriggerten hybrid PET/CT und PET/MRT dargestellt werden. Hierbei wird die hohe Sensitivität der PET-Bildgebung mit dem MRT als führende Methode zur Bestimmung der linksventrikulären Funktion kombiniert, welche gleichzeitig auch valvuläre Insuffizienzen detektieren kann. Die Entwicklung des Kontrastmittels ist hierbei auf eine klinische Übertragbarkeit fokussiert, um die bereits erwähnten klinischen Bedürfnisse in der Diagnose und Therapie der Endokarditis mittels PET/MRT-Bildgebung gerecht zu werden. Hierbei wird auf ein bereits etabliertes Mausmodel der Endokarditis zurückgegriffen, in dem eine Endokarditis durch die Einlage eines Katheters durch die Aortenklappe und nachfolgender Injektion von S. aureus Bakterien induziert wird. Ziel dieses Projektes ist es herauszufinden: a) wie sensitiv und spezifisch die Methode ist; b) ob über das PET-Signal eine Aussage zur Populationsdynamik getroffen werden kann; c) wie schnell ein therapeutisches Ansprechen dokumentierbar ist; d) ob ein Rezidiv frühzeitig erkannt werden kann; e) welche diagnostische Sicherheit für septische Embolien besteht.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Matthias Nahrendorf