Berührungsfreie Diagnostik: Krankheiten am Geruch erkennen

Dass Krankheiten spezifische Gerüche auslösen, ist seit der Antike bekannt. "Schon in der Antike nutzte Hippokrates seinen Geruchssinn, um Krankheiten zu erkennen. Das ist also ein sehr altes Wissen", sagt Dr. Sybelle Goedicke-Fritz, die das Forschungslabor der Kinderklinik der Universität des Saarlandes leitet. Im Krankheitsfall produziert der Körper chemische Verbindungen, die je nach Erkrankung unterschiedlich sind. Diese flüchtigen organischen Verbindungen, auch VOCs genannt, können gemessen und analysiert werden. 

Durch den Stoffwechsel von Bakterien und die Entzündungsreaktionen des Körpers entstehen individuelle chemische Muster, die mit einem Fingerabdruck vergleichbar sind. Diese sogenannten "Smellprints" ermöglichen eine genaue Zuordnung von Krankheiten und Infektionen. 

Die Forschenden setzen mobile Gassensoren, Polymersensoren sowie spektroskopische Verfahren wie Ionenmobilitätsspektrometrie und Gaschromatografie ein, um VOCs aus der Ausatemluft, dem Schweiß oder anderen Proben zu analysieren. Die Sensorik ist in der Lage, diese Moleküle kontaktlos zu messen. Besonders vorteilhaft ist dies für Frühgeborene und Kinder, da ihnen belastende diagnostische Eingriffe erspart bleiben können. 

• Erkennung von Infektionen wie Covid oder bakteriellen Erkrankungen 

• Untersuchung von Stoffwechselkrankheiten wie Mukoviszidose 

• Analyse von entzündungsbedingten Erkrankungen des Verdauungstrakts wie Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa 

• Diagnose von Herzinsuffizienz oder Diabetes mellitus 

In ihren Studien konnte die Arbeitsgruppe bereits spezifische Geruchsmuster für Krankheiten wie Mukoviszidose oder Infektionen mit Bakterien wie Staphylococcus aureus und Pseudomonas aeruginosa erfassen. Durch die Zuordnung der Smellprints könnte schneller entschieden werden, ob Antibiotika nötig sind, ohne auf umfangreiche Labortests warten zu müssen. 

Auch die Arbeit mit Proben aus Windeln von Frühgeborenen zeigte vielversprechende Ergebnisse. Michelle Bous, eine promovierte Medizinerin, konnte in ihrer Doktorarbeit spezifische VOC-Muster identifizieren, die Rückschlüsse auf Infektionen oder Blutvergiftungen zuließen. 

• Zeiteffizienz: Ergebnisse liegen schneller vor als bei herkömmlichen Verfahren. 

• Schutz von Frühgeborenen und Kindern: Stress und Schmerzen durch invasive Eingriffe werden reduziert. 

• Flexibilität: Einsatz mobiler, handlicher Messgeräte ermöglicht Untersuchungen direkt vor Ort. 

• Schnelle Entscheidungen: Bei akuten Infektionen können schneller therapeutische Maßnahmen ergriffen werden. 

Die Else Kröner-Fresenius-Stiftung und der Mukoviszidose-Verein unterstützen die Forschungsarbeiten. Ziel der Forschenden ist es, Smellprints für weitere Krankheiten zu entwickeln und langfristig Eingangstests in Kliniken zu etablieren. 

MEDICA.de; Quelle: Universität des Saarlandes