Mit einer Inzidenz von über 200/100 000 Einwohner und Jahr ist die Sepsis eine der häufigsten schwerwiegenden Erkrankungen in Deutschland. Die Letalität ist dabei trotz verbesserter Behandlungsstrategien nach wie vor hoch. Bei der Entwicklung einer Sepsis kommt es infolge von eindringenden Mikroorganismen zu einem Ungleichgewicht von pro- und antiinflammatorischen Mechanismen. Aufgrund dieser Fehlregulation des Immunsystems ist die Abwehr von Krankheitserregern häufig eingeschränkt. Ähnliche immunologische Veränderungen wie bei der Sepsis nicht nur durch eindringende Mikroorganismen ausgelöst werden, sondern auch durch sterile Traumata, Verbrennungen oder eine akute Pankreatitis, weshalb diese Krankheitsbilder mit einer erhöhten Infektanfälligkeit einhergehen. Trotz des erweiterten Verständnisses pathophysiologischer Vorgänge sind bisherige Ansätze einer immunmodulatorischen Therapie weitgehend erfolglos geblieben. Eine wichtige Ursache dafür liegt in dem Mangel an validierten Instrumenten um die aktuelle Immunfunktion eines Patienten zu überwachen und eine mögliche Therapie zu steuern. Mit dem Ziel, Risikopatienten für eine Sepsis zu identifizieren wurde in der hier vorgestellten retrospektiven Untersuchung die perioperative Expression von 24 immunologisch relevanten Genen in Vollblutproben untersucht. 20 Patienten, die infolge eines operativen Eingriffs eine Sepsis entwickelten wurden dabei mit 20 Patienten mit ähnlicher Anamnese verglichen (sog. matched-pairs). Postoperativ zeigte sich eine signifikant niedrigere Expression der Botenstoffe IL-8, MIP1-a und IP-10 in beiden Patientengruppen. Zudem waren auch T-Zell- und NK-Zellspezifische Gene postoperativ geringer exprimiert. Die Gruppe von Patienten mit Sepsis im Verlauf zeigte am ersten postoperativen Tag eine signifikant geringere mRNA- Menge von TNFa, IL-1β, Perforin und CD3 im Vergleich zu den Kontrollpatienten. Basierend auf der Genexpression und einer logistischen Regression wurde ein klinisches Testverfahren entwickelt, welches Risikopatienten mit einer Spezifität und Sensitivität von 85% identifizierte. Eine prospektive Validierung der erhobenen Daten vorausgesetzt, stellt das vorgestellte Verfahren eine aussichtsreiche Erweiterung des bisher bestehenden diagnostischen Spektrums dar.
With an incidence of about 200/100 000 citizens per year is sepsis one of the most frequent diseases in Germany. Despite of progress in the treatment of sepsis, lethality still remains high. The development of sepsis is characterized by a dysbalance of pro- and antiinflammatory mechanisms due to invading microorganisms. Resulting from this dysregulation of the immune sytem, the host defense against pathogens often is impaired. Similar immunologic changes can be found not only after infection but after sterile traumata, burns or acute pancreatitis as well, leading to a increased susceptibility for infection in these diseases. Despite of a growing comprehension of the pathophysiologic processes, most attempts for immunomodulatory therapies have failed so far. An important cause is the lack of validated tools for monitoring of the immune function and guidance of possible therapies in the individual patient. With the objective of identification of patients at risk for sepsis, the perioperative expression of 24 immunologic relevant genes in whole blood samples was evaluated in the here presented retrospective study. 20 patients who developed sepsis after major surgery were compared to 20 matched control patients. Postoperatively, a significant lower expression was found in the mediators IL-8, MIP1-a and IP10 in both groups of patients. Additionally, T cell and NK cell related genes were declined postoperatively. The group of patients prone to sepsis showed a significantly reduced amount of mRNA of TNFa, IL-1ß, perforin and CD3 in comparison to control patients. Based upon the gene expression and a logistic regression, a diagnostic test was developed that identified high-risk patients with a specificity and sensitivity of 85%. Under the condition of a prospective validation of this data, the presented method provides a promising extension of existing diagnostic tools.
