Einfacher Atemtest findet TB, Lungeninfektionen

Bakterien, die Lungeninfektionen wie Tuberkulose (TB) verursachen, setzen flüchtige organische Verbindungen frei, die in die Atemluft gelangen. Jetzt haben Wissenschaftler die einzigartigen "chemischen Fingerabdrücke" identifiziert, die von verschiedenen Bakterien in der Lunge auf eine Weise abgegeben werden, die möglicherweise die Diagnose solcher Lungeninfektionen durch einen schnellen und einfachen Atemtest ermöglicht.
Die Forscher von der Universität von Vermont in den USA berichten über ihre Ergebnisse in der Online-Ausgabe vom 10. Januar Zeitschrift für Atemforschung.
Die Studie wurde an Mäusen durchgeführt, aber wenn sie sich beim Menschen wiederholen lässt, besteht die Hoffnung darin, dass ein einfacher Atemtest die Zeit für die Diagnose von Lungeninfektionen von Tagen über Wochen bis zu Minuten reduzieren könnte.
Ein weiterer Vorteil der Atemtestmethode gegenüber der derzeitigen Alternative besteht darin, dass sie leicht zu verabreichen und nicht invasiv ist.

Aktuelle Diagnose der Lungenentzündung ist langwierig und mühsam

Gegenwärtig erfordert die korrekte Diagnose einer bakteriellen Lungeninfektion die Entnahme einer Probe, das Wachstum einer Kolonie von Bakterien daraus in einem Labor und die Durchführung biochemischer Tests, um die Bakterienklasse herauszufinden, und gegen welche Antibiotika sie resistent ist.
Co-Autorin Jane Hill sagt in einer Presseerklärung:
"Dieser ganze Prozess kann Tage für einige der üblichen Bakterien und sogar Wochen für den Erreger der Tuberkulose dauern. Die Atemanalyse würde die Zeit bis zur Diagnose auf Minuten reduzieren."

Die Studium

Für ihre Studie infizierten Hill und Kollegen Mäuse mit zwei Bakterien, die bei akuten und chronischen Lungeninfektionen häufig sind, Pseudomonas aeruginosa und Staphylococcus aureusund dann nach 24 Stunden ihren Atem getestet. Sie testeten auch den Atem einer zweiten Gruppe von nicht infizierten Mäusen zum Vergleich.
Die Methode, mit der sie auf flüchtige organische Verbindungen getestet wurden, wird als Sekundär-Elektrospray-Ionisations-Massenspektrometrie (SESI-MS) bezeichnet. Die Technik kann winzige Spuren solcher Verbindungen finden, bis zu einem Teil pro Billion.
Bei der Analyse der Ergebnisse fanden die Forscher einen statistisch signifikanten Unterschied in den chemischen Atemprofilen der infizierten und nicht infizierten Mäuse.
Das Team war auch in der Lage, die beiden Arten von Bakterien auf einem Niveau zu identifizieren, das statistisch signifikant war. Die Forscher konnten sogar zwischen den beiden Stämmen unterscheiden P. aeruginosa Sie benutzten.

Starker Beweis

Hill sagt, die Studie liefert starke Beweise, dass es möglich ist, SESI-MS-Atemabdrücke zu verwenden, um zwischen verschiedenen bakteriellen Infektionen bei Mäusen zu unterscheiden, und es ist sehr wahrscheinlich, dass die gleiche Methode in der Lage ist, bakterielle, virale und Pilzinfektionen der Lunge zu identifizieren.
Sie und ihre Kollegen schlagen vor, dass, wie bei Mäusen, wenn Bakterien die Lungen von Menschen infizieren, sie einzigartige flüchtige organische Verbindungen produzieren, die aufgrund ihres unterschiedlichen Metabolismus nicht in der ausgeatmeten Luft von nicht infizierten Personen vorhanden sind.
Das Team arbeitet nun mit anderen zusammen, um ihre neue Herangehensweise an Proben von menschlichen Patienten zu testen. Atemtests werden bereits untersucht, um Krebs, Asthma, Diabetes und andere Krankheiten zu diagnostizieren.
Im Oktober 2011 berichteten Wissenschaftler über die Entwicklung eines Atemtests auf der Grundlage eines Sensor-Arrays, das Multiple Sklerose (MS), die häufigste neurologische Erkrankung bei jungen Erwachsenen, diagnostizieren kann.
Geschrieben von Catharine Paddock