Auszeichnung der Daimler und Benz Stiftung für die Dissertation einer Ingenieurwissenschaftlerin: Der mit 15.000 Euro dotierte Bertha-Benz-Preis ist an Dr.-Ing. Hatice Ceren Ates von der Technischen Universität München verliehen worden. Mit den Ergebnissen ihrer Dissertation hat sie ein Verfahren entwickelt, um Echtzeitdaten über den Antibiotikaspiegel im menschlichen Körper zu generieren. Damit werden Therapien möglich, die auf den individuellen Bedarf der Patienten zugeschnitten sind.
 

Ates' Ziel ist es, einen aktiven Beitrag für die Gesundheitsversorgung der Zukunft und die personalisierte Medizin zu leisten. Nur wenn Patienten die für sie optimale Antibiotikadosis erhalten, lässt sich die Wirksamkeit dieser Substanzen maximieren und gleichzeitig das Risiko von Resistenzen minimieren. In ihrer Doktorarbeit wählte sie einen multidisziplinären Ansatz mit Methoden aus der synthetischen Biologie, Mikrofluidik und künstlichen Intelligenz.

"Bisherige Verfahren zur Messung individueller Medikamentenspiegel sind umständlich, sie müssen noch immer in Speziallaboren mit hochqualifiziertem Personal durchgeführt werden", erklärt Ates. Ihr innovatives Multiplex-Sensorsystem hingegen funktioniert unkompliziert, präzise, kostengünstig und auf Basis neu entwickelter, antikörperfreier Testmethoden. Es erlaubt die gleichzeitige Messung von Arzneimittelkonzentrationen in unterschiedlichen Körperflüssigkeiten: Blut, Speichel, Urin und Atemluft. Innerhalb von 30 Minuten stellt der Biosensor die Testergebnisse bereit, so dass sich zeitnahe Anpassungen in der Medikamentendosierung von Patienten vornehmen lassen.

In Tierstudien konnte die Funktionalität des Biosensors bereits erfolgreich bestätigt werden. Dabei wurden sogenannte β-LactamAntibiotikaspiegel in der Atemluft von Tieren überwacht und mit klassischen Blutwerten verglichen. Ergebnis: Ates' Überwachungsmethode stellt eine vielversprechende und patientenfreundliche Alternative dar. Da sie mit Atemgaskonzentrat arbeitet, kann auf die bislang üblichen Blutentnahmen verzichtet werden. Ein weiterer Vorteil ist die Miniaturisierung: Das handliche System kann am Patientenbett, in der Arztpraxis oder in Gegenden mit eingeschränkter medizinischer Versorgung eingesetzt werden.

In ihren Studien machte Ates die Beobachtung, dass Patienten unterschiedlich auf dieselben Antibiotikagaben reagierten. "Ich hatte die Idee, künstliche Intelligenz einzusetzen, um Genesungsverläufe in Abhängigkeit von der Dosierung quantitativ abzubilden." Dadurch lassen sich personalisierte Behandlungspläne erstellen, die sich dynamisch weiterentwickeln und an die individuelle Situation der Patienten anpassen.

 
Daimler und Benz Stiftung

Die Daimler und Benz Stiftung fördert Wissenschaft und Forschung. Dazu richtet sie innovative und interdisziplinäre Forschungsformate ein. Ein besonderes Augenmerk legt die Stiftung durch ein Stipendienprogramm für Postdoktoranden sowie die Vergabe des Bertha-Benz-Preises auf die Förderung junger Wissenschaftler. Mehrere Vortragsreihen sollen die öffentliche Sichtbarkeit von Wissenschaft stärken und deren Bedeutung für unsere Gesellschaft betonen.