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Atemanalysetest soll Antibiotikamissbrauch verhindern

Antibiotikaresistenzen sind weltweit eine ernsthafte Bedrohung für die öffentliche Gesundheit und erfordern in allen Regierungsbereichen und der Gesellschaft umgehendes Handeln. Um den globalen Antibiotikaverbrauch zu reduzieren, wurde im Rahmen eines europäischen Projekts ein nichtinvasiver Atemanalysetest entwickelt, der Echtzeitinformationen über die zugrunde liegende Infektion bereitstellt.

Gesundheit

Immer mehr Beweise legen nahe, dass die Entstehung resistenter Bakterienstämme auf den unüberlegten Einsatz von Antibiotika zurückgeführt werden kann. Ohne wirksame Antibiotika verlaufen schwere Operationen oder Chemotherapien unter Umständen weniger erfolgreich. Die Entwicklung von Antibiotika, die gegen gramnegative Bakterien wie Escherichia coli helfen, ist schwierig, da diese Bakterien über effektive Wirkstoffbarrieren verfügen.

Ein Gerät für die Atemanalyse

Vor diesem Hintergrund hat das EU-finanzierte Projekt BreathSpec einen innovativen Atemtest zur genauen Diagnose von Atemwegsinfektionen entwickelt. „Wir wollten die Atemwegsignatur von Patienten bestimmen, bei denen keine Antibiotika verschrieben werden müssen“, erklärt die Projektkoordinatorin Emma Brodrick. Das Breathspec®-Gerät identifiziert und quantifiziert die wichtigsten flüchtigen Substanzen in der Atemluft, in der Bakterien vorhanden sind, mittels Gaschromatographie-Ionenmobilitätsspektrometrie (GC-IMS). Es ermöglicht eine nichtinvasive Point-of-Care Analyse während einer kurzen Wartezeit. Somit erhalten klinische Fachkräfte die Diagnoseergebnisse zum Patiententermin, wodurch wiederum eine unnötige Behandlung mit Antibiotika vermieden wird. „Durch Breathspec® erhält der Arzt vor allem die Sicherheit, dass kein Antibiotikum verschrieben werden muss“, betont Brodrick. Während der Entwicklung des Geräts führten die Partner multizentrische Studien mit Patienten durch, die bekannte Krankheitsbilder aufwiesen. Auf diese Weise sollten charakteristische Daten für die Erstellung von Algorithmen gewonnen werden, um bakterielle von viralen Infektionen zu trennen. Sie optimierten das Design außerdem in Richtung eines leichteren, patientenfreundlichen Atemtestgeräts. Das Gerät wurde bei mehr als 1 200 Personen mit einer möglichen Atemwegsinfektion sowohl in Krankenhäusern als auch in privater Umgebung validiert. Die Patientinnen und Patienten beurteilten das Gerät als benutzerfreundlich. Ärzte und Pflegepersonal äußerten sich zur Leistung von Breathspec® ähnlich positiv.

Bedeutung des Breathspec®-Geräts

Das BreathSpec-Projekt hat die Grenzen moderner Technologie verschoben, indem es eine laborbasierte Analyse flüchtiger organischer Verbindungen in eine Point-of-Care-Lösung für das globale Problem der Antibiotikaresistenz verwandelt hat. Breathspec® ist derzeit der einzige kommerziell erhältliche tragbare Atemanalysator, der ohne Bedenken zur Spurenanalyse am Krankenbett eingesetzt werden kann. Die Nutzung des Geräts wird wahrscheinlich dazu beitragen, die Verschreibungsrate von Antibiotika gegen Atemwegsinfektionen um mehr als 30 % zu senken. Das liegt deutlich über dem von der Regierung des Vereinigten Königreichs geplanten Ziel, den Einsatz von Antibiotika beim Menschen bis 2024 um 15 % zu reduzieren. Als Nächstes soll Breathspec® die CE-Zertifizierung als In-vitro-Diagnosegerät erhalten. Außerdem sollen die Ergebnisse der Pilotstudie in einer randomisierten kontrollierten Studie bestätigt werden. Dadurch soll das Breathspec®-Gerät in weniger als fünf Jahren im Gesundheitswesen als Diagnosetest für Atemwegsinfektionen eingeführt werden. Da nur zwei neue Antibiotikaklassen in den letzten 30 Jahren auf den Markt gebracht wurden und sich Antibiotikaresistenzen weiter epidemieartig ausbreiten, werden effektive Lösungen immer wichtiger. „Es sind aufregende Zeiten für IMSPEX. Die Entwicklung eines nichtinvasiven Atemtests für einen besseren Umgang mit Antibiotika, um Resistenzen zu bekämpfen, ist wirklich inspirierend“, so Brodrick abschließend. Durch das Gerät werden vor allem die Zahl der ambulant übertragenen Pneumonien und die hohen Kosten, die durch eine anschließende Krankenhausaufnahme entstehen, sinken.

Schlüsselbegriffe

BreathSpec, Atemanalyse, Antibiotika, Gerät, Antibiotikaresistenz, Atemwegsinfektion, Diagnose, Atemtest, flüchtige organische Verbindung

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