Nicht-invasiver Atemtest für Covid-19
Erste Ergebnisse einer neuen Studie unter der Leitung der Universität Loughborough – veröffentlicht von The Lancet – haben gezeigt, wie Covid-19 durch einen nicht-invasiven Atemtest nachgewiesen werden kann, der fast sofortige Ergebnisse liefert. (1)
In Zusammenarbeit mit Partnern der IMSPEX-Gruppe – Spezialisten für Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) mit Niederlassungen in Wales und Deutschland – sowie mit der Royal Infirmary of Edinburgh und dem Klinikum Dortmund konnte das Forschungsteam des Konsortiums Kandidaten für Biomarker identifizieren, die im Atem eines von Covid-19 Betroffenen vorhanden sind.
Mit Hilfe von Technologien, die von der G.A.S.GmbH im Rahmen des bahnbrechenden TOXI-Triage-Projekts entwickelt wurden, hat das Team gezeigt, wie diese Marker oder “Atemsignaturen” verwendet werden können, um Covid-19 schnell und ohne Laborunterstützung von anderen Atemwegserkrankungen am Ort des Bedarfs zu unterscheiden, z.B. in einer Notaufnahme, am Arbeitsplatz oder in einer Pflegeeinrichtung.
IMSPEX wird an der Seite von Forschern an der Entwicklung und Skalierung dieser Technologie mitarbeiten.
Sein BreathSpec-Gerät ist ein Schlüsselinstrument, das von Forschern bei der Analyse flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) in der menschlichen Atemluft eingesetzt wird.
Für die Machbarkeitsstudie wurden achtundneunzig Patienten rekrutiert, von denen 31 Covid-19 hatten. Zu den weiteren Diagnosen gehörten Asthma, Verschlimmerung von Asthma und COPD, virale Lungenentzündung, andere Infektionen der Atemwege und Herzerkrankungen.
Zur Identifizierung und Diagnose von Covid-19 aus den Proben verwendete das Team die Gaschromatographie (GC) – ein Verfahren zur Trennung und Analyse von Verbindungen, die ohne Zersetzung verdampft werden können – und die Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) – eine Analysetechnik zur Trennung und Identifizierung ionisierter Moleküle in der Gasphase.
Die Teilnehmer gaben eine einzige Atemluftprobe für die Analyse flüchtiger organischer Verbindungen mittels GC-IMS ab.
Diese Analyse identifizierte Aldehyde (Ethanal, Oktanal), Ketone (Aceton, Butanon) und Methanol, die COVID-19 von anderen Bedingungen unterschieden.
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Über die Durchführbarkeitsstudie sagte Paul Thomas, Professor für analytische Wissenschaften von der Chemiefakultät in Loughborough:
Wir sind durch diese Ergebnisse sehr ermutigt. Die Anwendung bewährter und erprobter Techniken, die während des TOXI-Triage-Projekts eingesetzt wurden, lässt vermuten, dass Covid-19 rasch von anderen Atemwegserkrankungen unterschieden werden kann.
Um diese Technik weiterzuentwickeln, sind weitere größere Studien erforderlich, zusammen mit ergänzenden GC-MS-Studien, um auf den bisher gesammelten Daten aufzubauen.
Wenn sie sich als zuverlässig erweist, bietet sie die Möglichkeit einer raschen Identifizierung oder eines Ausschlusses von Covid-19 in Notaufnahmen oder in der Primärversorgung, wodurch das Gesundheitspersonal geschützt, das Management der Patienten verbessert und die Ausbreitung von Covid-19 eingedämmt wird.
Emma Brodrick, Systems Application Manager bei IMSPEX, sprach über ihre Beteiligung an dem Projekt:
“Gegenwärtig verwenden die beiden führenden Tests für Covid-19 – Antigenerkennung und PCR – beide invasive Methoden der Probenentnahme, was für den Patienten unangenehm sein kann und einige davon abhalten könnte, einen Test zu machen, den sie dringend benötigen.
Wir freuen uns, mit dem NHS Trusts in Schottland, dem Klinikum Dortmund in Deutschland und der Universität Loughborough zusammenzuarbeiten, um einen minimal-invasiven Test zu entwickeln, der schnell Ergebnisse liefert, denn beim TOXI-Triage lagen unsere Ergebnisse innerhalb einer Minute vor”.
Der CEO der IMSPEX-Gruppe, Santi Dominguez, fügte hinzu:
“Die IMSPEX-Gruppe ist sehr erfreut, dass unsere bahnbrechende Technologie diese aufregenden Ergebnisse geliefert hat.
Sie bieten nicht nur die Möglichkeit, die Erfahrungen der Menschen mit der Durchführung eines Covid-19-Tests dramatisch zu verbessern, sondern auch einen Beitrag zur Wiederankurbelung der Wirtschaft zu leisten, beispielsweise durch die schnelle Untersuchung einer großen Anzahl von Menschen auf Flughäfen und anderen Verkehrsknotenpunkten.
“Was jetzt erforderlich sein wird, ist die rasche Beschaffung weiterer Daten, um den Test weiterzuentwickeln, sowie die Unterstützung von Institutionen und Investoren, um unsere Produktionskapazitäten zu erweitern.
Die IMSPEX-Gruppe freut sich auf diese Herausforderung”.
