Linezolid gewinnt mit seiner Wirksamkeit gegenüber resistenten Problemkeimen zunehmend an Relevanz. Das Antibiotikum weist jedoch eine hohe pharmakokinetische Variabilität auf, was zu Unter- oder Überdosierung führen kann. In den letzten Jahren sind deshalb viele populations-pharmakokinetische Modelle publiziert worden. Ähnlich wie im Piperacillin-Projekt führen wir für Linezolid eine externe Modellevaluation der bereits publizierten Modelle durch (gefördert von der Else-Kröner Fresenius Stiftung, 2022_EKEA.156).

Dieses Projekt zielt auf eine systematische Evaluierung von Dosierungs-Software-Tools für Beta-Laktam-Antibiotika ab und umfasst vier aufeinander aufbauende Projektphasen. In einem ersten, bereits abgeschlossenen Teilprojekt wurden im Rahmen einer systematischen Literaturrecherche 13 aktuell verfügbare Tools identifiziert und hinsichtlich praxisrelevanter Eigenschaften charakterisiert. Aufbauend darauf erfolgt derzeit eine multizentrische Evaluierung der Vorhersagegenauigkeit ausgewählter Tools für Piperacillin- und Meropenem-Konzentrationen bei Intensivpatient:innen, wobei erste Ergebnisse eine vielversprechende Genauigkeit insbesondere unter Einbeziehung von TDM-Daten zeigen. In einem weiteren geplanten Schritt werden die Dosierungsempfehlungen vielversprechender Tools für Beispielpatient:innen verglichen, um die klinische Relevanz unterschiedlicher Vorhersagegenauigkeiten zu untersuchen. Auf Basis der Ergebnisse der Projektphasen 1–3 werden schließlich zwei bis vier geeignete Tools für eine abschließende Benutzerfreundlichkeitsstudie ausgewählt (gefördert von der Stiftung Patient & Klinische Pharmazie).

Mukoviszidose (CF) ist die häufigste autosomal rezessiv vererbte Stoffwechselerkrankung mit einer durchschnittlichen Prävalenz von 1:2500 und wird durch Defekte im CFTR-Gen (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) verursacht. Die neuesten und am weitesten entwickelten Medikamente zur Behandlung der Mukoviszidose sind so genannte CFTR-Modulatoren, die die Funktionalität des CFTR-Kanals erhöhen, was zu subjektiven und klinischen Verbesserungen führt. Heute werden etwa 70-80% der CF-Patienten mit einer Kombination von 3 CFTR-Modulatoren behandelt.

Um die Nebenwirkungen zu reduzieren und eine individualisierte, präzise Dosierung zu gewährleisten, analysieren wir Daten aus dem Therapeutischen Drug Monitoring (TDM) von CFTR-Modulatoren und deren Metaboliten.

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines populationspharmakokinetischen Modells mit Hilfe der Software NONMEM. Basierend auf diesem Modell soll in Zukunft eine individualisierte Präzisionsdosierung mittels Bayes'scher Prädiktion ermöglicht werden.

Das Projekt wird vom Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL) gefördert.

Das Erreichen von therapeutischen Antibiotika-Konzentrationen stellt für Kliniker:innen auf der Intensivstation trotz Berücksichtigung von standardisierten Dosierungsempfehlungen, klinischer Erfahrung und therapeutischem Drug Monitoring (TDM) oft eine Herausforderung dar.

Zur Unterstützung einer individuellen Dosierung können populationspharmakokinetische (PopPK) Modelle eingesetzt werden, welche patientenspezifische Faktoren berücksichtigen. Das Dosierungstool TDMx ermöglicht die Illustration von Dosierungsstrategien durch PopPK-Modelle. In diesem Projekt evaluieren wir den edukativen Einsatz dieses Dosierungstools.

Lungentransplantationen sind für viele PatientInnen die letzte lebensrettende Option – doch die Langzeitüberlebensraten stagnieren. Immunantworten und die Lungen-Mikrobiota sind entscheidend für den Transplantationserfolg und werden stark von Medikamenten beeinflusst. Dennoch basiert die heutige Therapie meist noch auf Erfahrungswerten statt auf individuellen Daten.

MicroLUNG entwickelt erstmals einen integrierten Ansatz ökologischer Präzisions-Pharmakotherapie. Dafür werden bei 75 Transplantierten umfangreiche Verlaufsdaten erhoben: Medikamentenspiegel, Immunmarker sowie bakterielle, virale und fungale Gemeinschaftsstrukturen. Mithilfe moderner PK/PD-Modelle analysiert MicroLUNG, wie Medikamentendosen die Mikrobiota, das Immunsystem und letztlich die Organfunktion beeinflussen.

Auf Basis dieser Erkenntnisse entstehen vorhersagbare, klinisch nutzbare Modelle, die patientenindividuelle Therapieempfehlungen in Echtzeit liefern – über eine offene, frei verfügbare Dosierungsplattform.

Ziel ist ein entscheidender Fortschritt in den Langzeitergebnissen nach Lungentransplantation sowie ein übertragbares Konzept für präzise Pharmakotherapie bei komplexen immunvermittelten Erkrankungen.