Elektronische Nase erschnüffelt gefürchtete Krankenhaus-Bakterien
Britische Wissenschaftler haben eine elektronische Nase entwickelt, mit der innerhalb von nur 15 Minuten die gefürchteten Krankenhaus-Bakterien MRSA identifiziert werden können. Herkömmliche Tests zur Erkennung von MRSA (antibiotikaresistente Staphylococcus-Bakterien) dauern zwei bis drei Tage. So vergeht wertvolle Zeit. Die infizierten Patienten werden nicht sofort behandelt, und es besteht Ansteckungsgefahr. Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte die elektronische Nase bei angemessener finanzieller Förderung in ein bis zwei Jahren in allen Krankenhäusern zum Einsatz kommen. Nach Aussage der beteiligten Forscher, deren Entwicklung in der Fachzeitschrift "Sensors and Actuators B" vorgestellt wurde, kann die elektronische Nase die spezifische Mischung volatiler organischer Verbindungen erkennen, die von Staphylococcus aureus-Bakterien abgesondert werden. Die Idee mit der elektronischen Nase zur Erkennung gefährlicher Bakterien hatte Chirurg David Morgan vom Heart of England Hospital in Birmingham bei der Operation von Halsabszessen bei zwei Patienten. Dabei bemerkte er, dass die Infektionen einen leicht unterschiedlichen Geruch verströmten. Dr. Morgan fragte sich, ob ein Apparat vielleicht allein am Geruch erkennen könnte, um welche bakterielle Infektion es sich handelt, heißt es im New Scientist. Die elektronische Nase, die seit langem für die Sicherheits- und Qualitätskontrolle in der Lebensmittel-, Wein- und Parfumbranche eingesetzt wird, wurde bereits so weit entwickelt, dass sie andere Infektionen und Krebs "erschnüffeln" kann. Bei der unter der Bezeichnung "Cyranose" bekannten elektronischen Nase kommt Biosensor-Technologie zum Einsatz, die von volatilen organischen Verbindungen, wie sie im menschlichen Atem und anderen Gerüchen vorkommen, einen "Geruchs-Abdruck" erstellt. Künstliche neuronale Netze, eine in die E-Nase integrierte Software, können die Erkennung dieser spezifischen Geruchsmuster erlernen. Mit seiner Idee, der elektronischen Nase die Erkennung von MRSA-Geruchsmustern beizubringen, wandte sich Dr. Morgan an Ritaban Dutta, Ingenieur an der Warwick University, und dessen Kollegen. Zunächst brachten sie einer elektronischen Nase die Erkennung der Geruchsmuster von MRSA und dem verwandten, aber leichter behandelbaren Bakterium MSSA (Methicillin susceptible S. aureus) bei, indem sie sie an Nasenabstrichen von infizierten Patienten "schnüffeln" ließen. Dann testeten sie ihre E-Nase an Abstrichen von 150 Patienten, deren Infektionsstatus bereits durch Kulturtests bekannt war. Das System erkannte 96 Prozent aller Fälle von Staphylococcus aureus-Infektion. Der Arzt kann die E-Nase auf seinen Schreibtisch stellen und von ihr Gerüche von Abstrichen von Patienten auf MRSA oder andere S. aureus-Stämme analysieren lassen. Er erhält innerhalb weniger Minuten das Ergebnis. Diese kurze Analysezeit ist wichtig für die Krankenhaushygiene, um infizierte Patienten isolieren und somit eine Ausbreitung der Krankheit vermeiden zu können. Derzeit werden zur Analyse noch Abstriche von Ohr, Nase und Hals ins Labor eingeschickt. Die Ergebnisse liegen erst 72 Stunden später vor. Zurzeit werden DNA-gestützte Tests untersucht, um die Zeit auf zwei Stunden zu verkürzen. Die Kosten für die E-Nase werden auf 88.000 EUR veranschlagt. Einziger Nachteil: Die E-Nase kann nicht zwischen dem Methicillin-resistenten und dem nicht resistenten Bakterium unterscheiden. Aber selbst wenn es den Forschern nicht gelingen sollte, das System darauf zu trainieren, könnte diese E-Nase nach Ansicht von Dr. Morgan für einen Schnelltest eingesetzt werden, um festzustellen, welche Patienten oder Krankenhausmitarbeiter einem zweistündigen DNA-gestützten Test unterzogen werden sollten, mit dem genau festgestellt werden kann, ob es sich um eine MSSA- oder eine MRSA-Infektion handelt. Staphylococcus Aureus, auch "S. aureus", sind Bakterien, die normalerweise auf der Haut oder in der Nase gesunder Menschen vorkommen, und die Menschheit ist seit Generationen ohne große Probleme mit diesen Bakterien zurecht gekommen. Heute sind jedoch einige Staphylococcus-Stämme resistent gegen Antibiotika wie Methillicin, mit denen diese Infektionen häufig behandelt werden. Diese Stämme werden nun als Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus oder MRSA bezeichnet. Staphylococcus-Infektionen wie MRSA treten hauptsächlich bei Personen in Krankenhäusern und in Gesundheitseinrichtungen auf, deren Immunsystem geschwächt ist. MRSA-Bakterien sind weltweit die Hauptursache für Krankenhausinfektionen. Patienten können durch MRSA eine schwere Infektion erleiden oder müssen auf eine dringende Behandlung warten, bis die Testergebnisse vorliegen, ob sie mit dem Bakterium infiziert sind. Die durch MRSA-Infektionen verursachten Kosten werden weltweit auf über 30 Milliarden EUR pro Jahr geschätzt. Wie aus Forschungsergebnissen der britischen Universitäten in Bath und Bristol sowie vom Southmead Hospital in Bristol hervorgeht, die im Mai 2004 veröffentlicht wurden, sind in mindestens folgenden acht Ländern MRSA-Bakterien aufgetreten, die zunehmend resistent gegen Vancomycin sind, dem letzten Antibiotikum im Kampf gegen gefährliche Bakterien: VK, USA, Frankreich, Japan, Schweden, Polen, Norwegen und China. In der Oktober-Ausgabe der medizinischen Fachzeitschrift "Lancet Infectious Diseases" wurden die Schlussfolgerungen einer Expertengruppe veröffentlicht. Ihrer Ansicht nach ist MRSA ein Problem, das alle betrifft und nicht nur Krankenhaus-Epidemiologen und ein paar Meinungsführer. Trotz umfassender Forschung besteht nach wie vor "Unsicherheit darüber, wie dieser Seuche weltweit am besten vorgebeugt und Einhalt geboten werden kann. [...]Das Problem, das von MRSA ausgeht, könnte ein ähnliches Ausmaß wie die Lungenkrankheit SARS und Rinderwahnsinn erreichen, und wirtschaftlicher und politischer Druck könnten dazu beitragen, die Festlegung und Durchsetzung einheitlicher Kontrollmaßnahmen sowie die Bereitstellung von Ressourcen zur Verbesserung der Patientensicherheit zu erwirken", hieß es abschließend.
Länder
Vereinigtes Königreich