Atemtest-Studie zeigt neuen Weg zum Schnelltest auf COVID

Von Marcia Frellick

Nov. 2, 2021 C Ein Atemalkoholtest kann COVID-19 schneller und kostengünstiger diagnostizieren und ist weniger invasiv, obwohl eine neue Studie zeigt, dass er möglicherweise nicht so genau ist wie herkömmliche Testmethoden.

In der Studie verwendeten die Forscher einen Atemtest, um COVID-19 bei schwerkranken Patienten zu diagnostizieren. Die Studie wurde letzte Woche online in der Zeitschrift PLOS ONE veröffentlicht.Der Hauptautor Matthew Exline, MD, ein Lungen- und Intensivpflegeexperte am Ohio State University Wexner Medical Center, und seine Kollegen schreiben: "Der 'Atemabdruck' identifizierte Patienten mit COVID-19-Pneumonie mit 88%iger Genauigkeit bei ihrer Aufnahme auf die Intensivstation."

Die Diagnose dauerte nur 15 Sekunden, schreiben die Autoren.

Die Studie umfasste 46 Patienten auf der Intensivstation, die beatmet wurden. 23 von ihnen hatten aktives COVID-19, 23 hatten kein COVID, wurden aber ebenfalls lebenserhaltend behandelt. Die Patienten, die kein COVID-19 hatten, dienten als Kontrollgruppe für die Studie. Atemproben wurden an den Tagen 1, 3, 7 und 10 oder bis zur Entlassung des Patienten aus dem Beatmungsgerät entnommen.

Der Alkoholtester wies hohe Konzentrationen eines Gasmusters nach, das für Patienten mit aktiver COVID-19-Pneumonie charakteristisch ist.

Schneller und billiger als der Goldstandard

Exline sagt, dass die Genauigkeit von 88 % zwar niedriger ist als bei den von der FDA zugelassenen molekularen Goldstandard-Tests, dass der Atemtest aber viel schneller und billiger ist und weniger invasiv. Die von der FDA zugelassenen molekularen Tests weisen in der Regel eine Genauigkeit von 99 % auf.

Die Ergebnisse von PCR-Nasensondentests können viele Stunden dauern, sagt Exline. Außerdem sind die Ergebnisse der molekularen Tests oft auch nach dem Abklingen der Infektion noch positiv.

Exlines Mitautorin der Studie, Perena Gouma, PhD, Inhaberin des Lehrstuhls für Keramiktechnik an der OSU, begann lange vor der COVID-19-Pandemie mit der Arbeit an dem Atemtestgerät.

Die Forscher beschlossen, das Gerät an Patienten auf der Intensivstation zu testen, da diese Patienten über einen längeren Zeitraum beobachtet werden konnten und bekannt war, dass sie schwer an COVID-19 erkrankt waren. Die Forscher wussten nicht, welche Patienten an COVID-19 erkrankt waren und bei welchen es sich um Kontrollpatienten handelte.

Die Forscher testen auch, ob der Alkoholtester COVID-19 bei Patienten mit einer weniger schweren Erkrankung nachweisen kann. Die Patienten in dieser Studie sind derzeit ambulante Patienten an der OSU, sagt Exline.

"Wir sehen dies als eine Technologie, die in der Zukunft eine neue, neuartige Methode zum Nachweis von Krankheiten [zusätzlich zu COVID] sein könnte", sagt er.

Andere Atemtests in Arbeit

Dies ist nicht die einzige Forschungsarbeit, die sich mit der Frage beschäftigt, ob Atemalkoholtester dazu verwendet werden können, mehr als nur den Blutalkoholgehalt festzustellen. Forscher an der Universität von Colorado untersuchen auch den Einsatz zum Nachweis anderer Krankheiten.

Mehrere Zentren in der ganzen Welt arbeiten an dieser Technologie. Exline sagt: "Unseres Wissens nach hat niemand ein kommerziell nutzbares Atemalkoholmessgerät".

Der Vorteil des von Gouma entwickelten Atemalkoholtests sei, dass "wir die Möglichkeit hätten, das Molekül, das wir erkennen, ziemlich schnell zu ändern", falls COVID-19 seine Signaturen ändern sollte.

Die Niederlande haben Anfang des Jahres ihre Version eines Schnelltests für Atemluft, SpiroNose genannt, auf den Markt gebracht. Bei diesem Gerät atmen die Menschen in eine Maschine. Das Gerät kann eine mögliche Coronavirus-Infektion innerhalb einer Minute anzeigen, berichtet Reuters. Patienten, die positiv getestet werden, unterziehen sich anschließend einem PCR-Test, um die Diagnose zu bestätigen.

Am Children's Hospital of Philadelphia haben Audrey Odom John, MD, PhD, und Kollegen Biomarker in der Atemluft von Kindern identifiziert, die eindeutig auf Kinder mit COVID-19 hinweisen.

Ihre Ergebnisse wurden dieses Jahr in ACS Infectious Diseases veröffentlicht. John ist Miterfinder eines vorläufigen Patents für Coronavirus-Biomarker.

Forscher an der Rutgers University in Newark, NJ, arbeiten an einem Atemalkoholtestgerät, mit dem sie innerhalb von 10 Minuten eine COVID-19-Diagnose stellen wollen.

Zwei Start-ups in Singapur haben Atemtests für COVID-19 entwickelt, die Berichten zufolge Ergebnisse in weniger als 2 Minuten liefern. Nach Angaben vonNikkei Asia sollen die Tests bei Großveranstaltungen und bei Grenzkontrollen eingesetzt werden.