Frühe Vorhersage einer Sepsis durch Metabolomik (EPoS)

In der Vergangenheit konzentrierten sich die Studien zur Vorhersage und Prognose von Sepsis auf Protein- und Genspiegel, und es wurden nur wenige Untersuchungen auf dem Gebiet der Metabolomik durchgeführt. Tatsächlich können sich die Veränderungen in der Funktionsweise biologischer Systeme nicht nur durch das spezifisch exprimierte Protein, sondern auch durch den Stoffwechsel widerspiegeln. Die metabolischen Eigenschaften von biologischen Flüssigkeiten werden signifikant verändert, wenn der Körper unter einer pathologischen oder physiologischen Stimulation leidet, und diese Veränderungen können den Krankheitszustand oder die Schwere aufzeigen, während die Organfunktion aufgrund der kompensatorischen Wirkung normal bleibt. Daher ist es möglich, das Auftreten, die Entwicklung und die Prognose einer Sepsis im Frühstadium durch den Nachweis der Konzentrationen oder Verhältnisse dieser Metaboliten vorherzusagen. Die traditionellen Methoden lassen sich nur schwer an den Nachweis solch komplizierter Veränderungen der Stoffwechselprofile anpassen, wenn eine Sepsis auftritt, daher besteht ein enormer Bedarf an neuen Mitteln für die Stoffwechselprofilerstellung bei der Entzündungsreaktion. Bis jetzt gab es mehrere Forschungen zur metabolischen Profilerstellung bei schweren Wunden, aber nur wenige auf dem Gebiet der Intensivmedizin. Die Stoffwechselprofile bei Sepsispatienten sind bisher unklar geblieben. Daher ist es von großer Bedeutung, einen metabolischen Profiling-Ansatz zur Messung und Interpretation der Metaboliten aus den biologischen Proben von Sepsispatienten zu entwickeln und einen Modus für die Metabolomik-basierte Frühvorhersage einer Sepsis zu etablieren.

Mehrere qualitative und quantitative Nachweismethoden werden eingesetzt, um das Ziel der metabolischen Profilerstellung bei Patienten mit oder ohne Sepsis zu erreichen. Die Methoden der Hauptkomponentenanalyse (PCA) und der Diskriminationsanalyse der partiellen kleinsten Quadrate (PLS-DA) werden angewendet, um das Stoffwechselprofil zu verstehen. Die Daten werden von den Softwarepaketen Mestrec und MestReNova und der Human Metabolome Database (HMDB) analysiert, um die Biomarker für die Vorhersage einer Sepsis zu identifizieren. Die Biomarker, die sich am stärksten verändert haben, werden durch Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) verifiziert.