AG Papan
Die AG Papan erforscht innovative Ansätze der Infektionsdiagnostik an der Schnittstelle von Wirtsantwort und Erregeridentifikation. Unser übergeordnetes Ziel ist es, besser zu verstehen, was bei einer Infektion im Zusammenspiel von Erreger und Wirt passiert — und dieses Wissen in klinisch nutzbare Diagnostik zu übersetzen.
Ein zentraler Forschungsschwerpunkt der AG Papan liegt auf der Erforschung und klinischen Implementierung von Host-Response-Biomarkern. Wir untersuchen Wirts-Antwort-Signaturen, beispielsweise die Kombination von TRAIL, IP-10 und CRP, die es ermöglichen, zwischen bakteriellen und viralen Infektionsursachen zu unterscheiden. Dabei interessieren uns sowohl die biologischen Grundlagen der differenziellen Wirtsantwort als auch die Frage, wie solche Biomarker-basierten Tests in die Routine integriert werden können. Unsere bisherigen Arbeiten umfassen die prospektive Validierung dieser Signatur bei Kindern mit akuten Infektionen, die Untersuchung der Biomarker-Expression bei Mycoplasma pneumoniae-Infektionen und COVID-19, die Analyse des prädiktiven Werts für schwere Krankheitsverläufe sowie die laufende Evaluation in der pädiatrischen Notaufnahme.
Darüber hinaus streben wir die Integration von Host-Response-Diagnostik mit molekularer mikrobiologischer Erregerdiagnostik an. Wir verfolgen hierbei den Ansatz, dass ein umfassendes Bild einer Infektion zwei komplementäre Informationsebenen erfordert: die Identifikation eines oder mehrerer Erreger selbst (z.B. durch metagenomische Sequenzierung) und die Einordnung der individuellen Wirtsreaktion. Die Kombination beider Ansätze hat das Potenzial, die diagnostische Genauigkeit zu verbessern und insbesondere die schwierige Unterscheidung zwischen Kolonisation und Infektion zu schärfen.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Infektionsmodellen zur Beurteilung der Humanpathogenität bakterieller Erreger. Hier untersuchen wir, welche mikrobiellen Faktoren und Wirts-Pathogen-Interaktionen darüber entscheiden, ob ein bakterieller Erreger bei einem bestimmten Patienten eine klinisch relevante Infektion verursacht.
In einem weiteren Forschungszweig beschäftigen wir uns mit Lehrforschung und der Weiterentwicklung von digitalen Ansätzen in der medizinischen Lehre, u.a. künstliche Intelligenz (KI)-gestützte Trainingstools für klinisches Denken (Clinical Reasoning) in der Infektionsmedizin. Komplementiert wird dieser Forschungsbereich durch Arbeiten zu Diversity, Equity and Inclusion im akademischen System.