Projektbeschreibung
Innovative Systeme zur Sepsisdiagnostik
Sepsis (Blutvergiftung) ist eine Fehlregulation des Immunsystems, die zu mehrfachem Organversagen führen kann und mit einer Mortalitätsrate von 26 % jährlich für mehr als fünf Millionen Todesfälle verantwortlich ist. Die gewöhnlichen Bakterien Staphylococcus aureus and Streptococcus pyogenes können trotz aller Fortschritte auf dem Gebiet der Medizin eine wesentliche Gefahr darstellen. Vor allem das multiantibiotikaresistente S. aureus breitet sich in der Bevölkerung und in Krankenhäusern aus. Gefragt ist daher eine neue Methode, die Superantigene schneller und effektiver erkennen kann als bestehende Bluttests mittels Polymerasekettenreaktion (PCR) von toxinkodierenden DNA-Sequenzen. Deshalb strebt das EU-finanzierte Projekt FIT-SEP die Entwicklung eines erschwinglichen, integrierten Plug-and-Play-Prototypsystems auf Basis der Immun-PCR-Methode an, um durch die Krankheitserreger S. areus und S. pyrogenes hervorgerufene Infektionen schneller identifizieren sowie rechtzeitig und effektiv behandeln zu können.
Ziel
This proposal features a novel and inexpensive, plug-and-play ultrasensitive immune-PCR fully integrated system (lab-on-chip) that will help with early diagnosis of sepsis or toxic shock syndrome caused by pathogenic bacteria Saphylococcus aureus and Streptococcus pyogenes. Sepsis kills 5.1 millions of people annually; it has up to 26% mortality and rapid progression. S. aureus and S. pyogenes colonise ~50% healthy individuals, and cause common diseases such as tonsillitis, skin and deep tissue or medical implant infection, which sometimes progress to sepsis. Biomarkers that predict of S. aureus and S. pyogenes-caused sepsis are bacterial toxins, superantigens. S. aureus causes most deaths from infectious diseases in high-income countries. This situation is exacerbated by spread of multiple antibiotic resistant S. aureus (MRSA) in the community and hospitals.
Superantigens are commonly found in the serum in the absence of bacteremia. It is hence not appropriate to detect them by PCR of the toxin-coding DNA sequences. The key to our innovation is detection of superantigen protein using novel DNA-containing detector nanorods. Binding of the detector particles to the analyte will be quantified via the nanorod DNA. This strategy (immune-PCR) combines immunodetection with sensitivity of PCR to achieve ultrasensitive detection.
The system devised in this action will be a prototype for a novel class of devices for ultrasensitive detection of wide array of molecules, including explosives, hormones, or chemical pollutants. The affordable all-in-one plug and play design will allow use in the general practitioner’s office (point of care), at home, or even in the war zones or disaster areas.
Development of fully integrated point-of-care lab-on-chip prototype will require multidisciplinary effort where ER’s novel detector nanorods will be combined with the Eden’s expertise in design and engineering of microfluidic systems.
Wissenschaftliches Gebiet
Not validated
Not validated
- social sciencessociologydemographymortality
- natural sciencesbiological sciencesgeneticsDNA
- engineering and technologyother engineering and technologiesmicrotechnologylab on a chip
- medical and health scienceshealth sciencesinfectious diseases
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacydrug resistanceantibiotic resistance
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
75015 Paris
Frankreich
Die Organisation definierte sich zum Zeitpunkt der Unterzeichnung der Finanzhilfevereinbarung selbst als KMU (Kleine und mittlere Unternehmen).