Vor-Ort-Überwachung und Therapiesteuerung von Infektionen mittels zirkulierender freier DNA (EPI-CARE); Teilvorhabensbezeichnung: Entwicklung einer mikrofluidischen Einwegkartusche zur cfDNA Amplifikation

Abstract

Die Krankheitsverläufe sind heterogen und gängige klinische Bilder sowie Laborparameter liefern oft keine verlässliche Prognose, weshalb besonders bei epidemischem Auftreten frühzeitige Behandlungsregimes und effizientes Patientenmanagement erforderlich sind. EPI-CARE entwickelt ein Point-of-Care-Schnellanalysesystem zur quantitativen Bestimmung zell-freier DNA (cfDNA) im Blut, da erhöhte cfDNA-Konzentrationen früh mit Entzündungen sowie Morbidität und Mortalität bei Infektionen (z. B. COVID-19, Influenza, auch Sepsis) korrelieren und so eine schnellere Erkennung einer klinischen Verschlechterung gegenüber Zentrallaborparametern ermöglichen können. Ziel des Vorhabens war die Entwicklung und Erforschung eines Schnellanalysesystems zur quantitativen Bestimmung zirkulierender zell-freier DNA (cfDNA) für Vor-Ort-Überwachung, Verlaufsprognose und Therapiesteuerung bei epidemischen Infektionserkrankungen. Das Projekt ist in sechs Arbeitspakete mit fünf Partnern gegliedert; das Fraunhofer IMM ist in AP1 und AP3–AP6 beteiligt und leitet AP4 zur Entwicklung der mikrofluidischen Analysekartusche. AP4 umfasst Konzeption und Rapid-Prototyping der Kartusche, Strategien für Probentransfer und Reagenzienvorlagerung, Umsetzung der isothermen cfDNA-Amplifikation sowie Schnittstellen- und Validierungsarbeiten bis zum ersten getesteten Kartuschenmuster und anschließender Vervielfältigung der Kartusche und klinischer Erprobung.