Screening auf bakterielle Infektionen in Nasenluft und Ausatmung

Einleitung:

Etablierte Screeningmethoden für eine schnelle Infektionserkennung benötigen Stunden bis Tage bis zum Ergebnis und sind arbeits- und kostenintensiv. Eine schnelle Methode, die für ein allgemeines Screening geeignet ist, wird dringend gesucht.

Methoden:

Im Headspace von abgesaugter Luft aus der Nase wurden mit MCC-IMS (Ionenbeweglichkeitsspektrometer) spezifische volatile Marker gefunden, die Hinweise für eine floride Infektion geben. Die Auswertung erfolgte mit einem patentierten Verfahren nach dem Prinzip der Support Vector Machine und der Clusteranalyse. Die Ergebnisse wurden mit einem bakteriellen Test mittels Abstrich überprüft.

Ergebnisse:

Sowohl in Nasaler Absaugung als auch in Atemluft aus einem Single-Breath-Test wurden je nach Einstellung der Empfindlichkeit ca. 400 – 700 Peaks gefunden. Davon zeigten sich mehrere Cluster als vermutlich spezifisch für eine bakterielle Infektion. Speziell für MRSA und E. cloaceae aeruginosa wurden sichere Hinweise gefunden.

Abb. 1: Clusteranalyse der Nasenluft mit pos. Cluster für MRSA (377) bzw. E. cloaceae (567) im Vergleich zur Kontrollgruppe (1) aus insgesamt 690 gefundenen Clustern.

Schlussfolgerung/Ausblick:

Bei Vorhandensein positiver Vergleichsproben können Infektionen der Atemwege direkt mittels IMS erkannt werden. Die Rate der korrekt negativen Zuordnung war 100%, (p ≤0,01). Positive Verdachtsbefunde können sofort einer spezifischen Diagnostik zugeführt werden. Die Methode ist geeignet, den Aufwand und Zeitbedarf für ein mikrobiologisches Screening wesentlich zu verringern.