Opfer schwerer Verbrennungen sind in der Regel immungeschwächt und haben oftmals keine schützende Haut an betroffenen Körperregionen. Das macht sie sehr anfällig gegenüber Bakterien und daraus folgenden Infektionen. Dank der großen Fortschritte, die im Bereich der Intensivmedizin gemacht wurden, ist ein Überleben solcher Traumata jedoch immer wahrscheinlicher geworden.
Todesfälle nach Verbrennungen sind heutzutage am ehesten das Resultat von Infektionen, die mehrere Monate nach der krankenhäuslichen Einweisung auftreten. Besonders die Verbände, mit denen die Wunden behandelt werden, sind wahre Brutstätten für viele Bakterien. Nicht selten sind die Mikroben resistent gegenüber gebräuchlichen Antibiotika, weshalb sie eine ernsthafte Bedrohung für das Leben des Patienten darstellen können.
Um diese Bakterien zu bekämpfen, arbeitet ein Konsortium aus Schweizer Wissenschaftlern an der Entwicklung eines biologischen Verbandes, der die Vernarbung einer Brandwunde beschleunigt und darüber hinaus die Vermehrung von Bakterien verhindert. Zum Teil wurde er an der Schweizer Universität École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) entwickelt. Die Forscher konzentrierten sich bei ihrer Arbeit auf das äußerst problematische Bakterium Pseudomonas aeruginosa. Dieser Keim ist gegenwärtig für die meisten Infektionen und Tode in Folge schwerer Verbrennungen verantwortlich. Ein Artikel, der die Funktionsweise des neuen Verbands beschreibt, wurde jetzt im Journal Scientific Reports veröffentlicht.
Die Technologie basiert auf einem biologisch abbaubaren Material, hergestellt aus tierischem Kollagen und sich schnell vermehrenden “Progenitor” Zellen. Die ersten vom Centre hospitalier universitaire vaudoisvom (CHUV) in Lausanne entwickelten Verbände konnten zwar die Wundheilung deutlich beschleunigten, schützten aber wie alle anderen nicht vor den gefährlichen Wundinfektionen. Jetzt, 10 Jahre später, konnten die Forscher zeigen, dass durch die Kombination der biologischen Bandagen mit speziellen Molekülen, ein suffizienter Schutz gegenüber Bakterien realisierbar ist. Bei den Molekülen handelt es sich um sogenannte Dendrimere, dies sind chemische Verbindungen, deren Struktur ausgehend von einem Verzweigungskern gleich einem Baum verästelt ist.
Der Verband ist eine Streifen Mullbinde die aus Kollagen hergestellt wird. Im Anschluss werden dem Material die für die Funktion entscheidenden Vorläuferzellen und Dendrimere beigefügt. Wenn der Verband auf einem durch Bakterien infizierten Grund platziert wird, migrieren einige der Dendrimere und zerstören Mikroben, die sich in unmittelbarer Nachbarschaft der Bandage befinden. Die restlichen Dendrimere verbleiben im Inneren des Verbands. Bandagen jeder Art stellen ein günstiges Umfeld für das Wachstum von Bakterien dar. Deshalb ist es erforderlich, dass einige Dendrimere im Verband verweilen, um potentielle Eindringlinge zu zerstören. Die wichtigste Herausforderung bei der Entwicklung des Verbands, war es, einen Weg zu finden, mit dem die Dendrimere erfolgreich in den biologischen Verband integriert werden konnten. Als dies geglückt war, beobachteten die Forscher wie die Bakterien mit dem neuen Verband interagieren würden.
Für viele Brandwunden-Spezialisten erfüllt diese neue Technologie eine dringende Notwendigkeit. Lee Ann Laurent-Applegate, der Leiter der Regenerativen Therapieeinheit am CHUV, erklärt, dass derzeit enorme Vorsichtsmaßnahmen bei Patienten mit Verbrennungen eingehalten werden müssen. Die Verbände, die manchmal die meisten Teile des Körpers bedecken, müssen jeden Tag für mehrere Monate gewechselt werden. Doch selbst das bietet noch keinen ausreichenden Schutz vor Infektionen. Hinzu kommt die Schwierigkeit, dass Ärzte nicht jedem Patienten prophylaktisch Antibiotika verschreiben können, da dies die Problematik der Resistenzen weiter verschärfen würde. Die neuen Verbände zielen darauf ab, die Entstehung von Infektionen von Anfang an zu vermeiden, anstatt sie zu behandeln. Auf diesem Weg hofft man, das Problem noch im Keim ersticken zu können. Der neue Verband wird in Zürich getestet, bevor er in Kliniken verwendet werden kann.
Text: esanum /pvd
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