Corona-Infektion: Diagnose am Geruch

Bisher sind Corona-Schnelltests eine eher unangenehme Sache, da an unterschiedlichen Stellen, teilweise tief in Nase oder Rachen, eine Probe entnommen werden muss. Jetzt wird eine Methode als Alternative zu Schnelltests erprobt: die Diagnose einer Corona-Infektion aus der Atemluft.

Im Interview mit MEDICA.de erklärt Dr. Sybelle Goedicke-Fritz, wie Krankheiten über den Geruch erkannt werden können und wie eine elektronische Spürnase für die Medizin eingesetzt werden kann.

Frau Dr. Goedicke-Fritz, Sie arbeiten daran, Corona-Infektionen am Geruch zu erkennen. Wie geht das?

Dr. Sybelle Goedicke-Fritz: Bereits Hippokrates hat festgestellt, dass Menschen mit bestimmten Infektionskrankheiten anders riechen als gesunde Menschen. Jeder Mensch gibt sogenannte flüchtige organische Verbindungen ab (VOCs, volatile organic compounds). Diese können bei einer Infektion verändert sein, etwa weil das Immunsystem sie bei der Immunreaktion erzeugt oder ein Bakterium, das die Infektion verursacht.

Und die Abgabe dieser Verbindungen erfolgt über die Lunge?

Goedicke-Fritz: Das hängt vom Krankheitsbild ab. Bei Atemwegsinfektionen geschieht das natürlich auch über die Lunge, aber wir schauen uns zum Beispiel auch Schweiß und Speichel an. Lungenkrebs wurde auch schon anhand der Ausatemluft nachgewiesen. Aber man muss immer beachten, wo die Krankheit bekämpft wird.

Gibt es denn Grundlagen oder Anhaltspunkte, dass das auch bei Corona funktioniert?

Goedicke-Fritz: In Hannover hat bereits eine Studie mit Hunden stattgefunden, die coronapositive Personen anhand von Schweißproben identifiziert haben. Wir versuchen das jetzt auch mit einer elektronischen Nase zu erreichen.

Um was für ein Gerät handelt es sich dabei?

Goedicke-Fritz: Um die Cyranose 320, die beim US-Militär eingesetzt wird, um Sprengstoff zu detektieren. Sie hat 32 Polymersensoren. Wenn diese mit VOCs in Verbindung kommen, werden sie in unterschiedlicher Stärke aktiviert. Dadurch entstehen unterschiedliche Geruchsmuster für unterschiedliche Substanzen. Diese werden als sogenannte "Smell Prints" in einer 3D-Grafik dargestellt.

Gibt es dafür bereits medizinische Anwendungsmöglichkeiten?

Goedicke-Fritz: Als Medizinprodukt ist das Gerät noch nicht etabliert. Es wird bereits bei Lungenkrebs getestet. Wir selbst erproben seinen Einsatz gerade auch bei einer Amnionitis. Aber hier handelt es sich noch um eine Testphase, da es sich quasi um eine künstliche Intelligenz handelt, die viele Daten braucht, um dazuzulernen.

Das ist auch, was wir dem Gerät beibringen müssen: welches Geruchsmuster eine Corona-Infektion anzeigt.

Sie wollen das Gerät vor allem für das Screening von Kindern einsetzen?

Goedicke-Fritz: Wir sind an der Kinderklinik und haben natürlich viel Kontakt mit Kindern. Ein großes Problem ist, dass Kinder bisher nur eingeschränkt geimpft werden können und dass die Verbreitung des Virus in Schulen stattfindet. Und für Kinder, gerade die ganz kleinen, sind Schnelltests einfach sehr unangenehm. Deshalb sind Kinder unser Fokus.

Wir beziehen aber auch Erwachsene mit ein, indem wir mit der Notaufnahme der Pneumologie kooperieren.

Sie haben im November 2021 die Projektförderung der Else Kröner-Fresenius-Stiftung erhalten. Wie sieht jetzt ihr weiteres Vorgehen aus?

Goedicke-Fritz: Wir haben schon den Antrag bei der Ethik-Kommission für unsere Studie gestellt. Im Januar möchten wir dann die Messungen bei Kindern starten. Insgesamt wollen wir 250 Patienten einbeziehen, um eine stabile Datenlage zu erhalten. Im Sommer, aber spätestens Ende 2022, wollen wir mit der Umsetzung der Softwareverbesserungen beginnen. Das Projekt sollte dann nach zwei Jahren abgeschlossen sein.