Benjamin Sumlin bläst in einen Atemtest, bei dem ein Biosensor zum Einsatz kommt. Es könnte in Arztpraxen zu einem Hilfsmittel werden, um Menschen, die mit dem Virus infiziert sind, das COVID-19 verursacht, schnell zu diagnostizieren. (Quelle: Chakrabarty Lab/WUSTL)
Die COVID-19-Pandemie war eine herausfordernde Zeit für die Gesellschaft insgesamt. Der Bedarf an schnellen und genauen Tests war noch nie so offensichtlich. Jetzt haben Wissenschaftler der Washington University in St. Louis eine innovative Lösung entwickelt: einen Atemtest zum Nachweis von COVID-19. Diese revolutionäre Entwicklung ist ein monumentaler Sprung in der Gesundheitstechnologie. Es verspricht erhebliche Verbesserungen bei der schnellen Erkennung und Bekämpfung nicht nur des COVID-19-Virus, sondern möglicherweise aller durch die Luft übertragenen Krankheitserreger.
Der neu entwickelte Atemtest ist eine schnelle, nicht-invasive Alternative zu Nasenabstrichtests. Patienten atmen lediglich in das Gerät ein, das dann mithilfe eines elektrochemischen Biosensors das Vorhandensein des Virus erkennt. Die Ergebnisse liegen innerhalb einer Minute vor, eine unglaubliche Verbesserung gegenüber den aktuellen Standardtests, die bis zu 15 Minuten oder länger dauern können. Diese beschleunigten Tests können sich als entscheidend für die effiziente Identifizierung und Isolierung infizierter Personen erweisen und so die schnelle Ausbreitung des Virus in dicht besiedelten Gebieten verhindern.
Das Besondere an diesem Gerät ist die Verwendung fortschrittlicher Biosensortechnologie, die einer Technologie im Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit entlehnt ist. Der Biosensor wurde ursprünglich entwickelt, um Amyloid Beta und andere mit der Alzheimer-Krankheit in Zusammenhang stehende Proteine im Gehirn von Mäusen nachzuweisen. Die Wissenschaftler haben es auf raffinierte Weise angepasst und einen Nanokörper – einen Antikörper aus Lamas – verwendet, um das Virus zu erkennen, das COVID-19 verursacht.
Jenseits von COVID-19: Ein zukunftssicheres Diagnosegerät
Das Potenzial des Atemtests geht weit über die aktuelle Pandemie hinaus. Das Gerät kann so modifiziert werden, dass es auch andere Viren wie Influenza und das Respiratory Syncytial Virus (RSV) erkennt, was es zu einem vielseitigen Instrument bei der Bekämpfung künftiger Ausbrüche von durch die Luft übertragenen Krankheiten macht. Nach Angaben des Forschungsteams könnte innerhalb von zwei Wochen nach Erhalt der Proben ein Detektor für jeden neu auftretenden Krankheitserreger entwickelt werden, was eine beeindruckende Flexibilität demonstriert, die sich bei künftigen Krisen im Bereich der öffentlichen Gesundheit als unschätzbar wertvoll erweisen könnte.
Genauigkeit ist ein entscheidender Faktor bei der Krankheitserkennung, und dieses Gerät liefert auch in dieser Hinsicht hervorragende Ergebnisse. Erste Testergebnisse ergaben keine falsch negativen Ergebnisse und das Gerät hat mehrere Stämme von SARS-CoV-2 erfolgreich erkannt, darunter den ursprünglichen Stamm und die Omicron-Variante. Dies beweist, dass der Atemtest eine zuverlässige Methode zum Nachweis von COVID-19 ist und einen erheblichen Vorteil gegenüber Heimtests bietet, die nur eine Genauigkeit von 60 bis 70 % haben und häufig falsch negative Ergebnisse liefern.
Die Entwicklung des Atemtestgeräts, die durch ein Stipendium der National Institutes of Health (NIH) ermöglicht wurde, war eine Reise kontinuierlicher Tests und Verbesserungen. Dieser Weg vom Labor bis zu Feldtests in der klinischen Forschungseinheit für Infektionskrankheiten der Washington University hat mehrere Jahre gedauert und erhebliche Fortschritte gemacht.
Die Forschung ist im Gange und es gibt Pläne, das Gerät in Kliniken außerhalb der klinischen Forschungseinheit für Infektionskrankheiten der Washington University einzusetzen. In einem vielversprechenden Schritt in Richtung Kommerzialisierung verfügt das in New York ansässige Unternehmen Y2X Life Sciences über eine exklusive Option zur Lizenzierung der Technologie, da es seit Beginn des Projekts und während der Designphase des Geräts mit dem Forschungsteam konsultiert wurde.
Bedeutung dieser Innovation
Dieser Durchbruch in der Diagnosetechnologie ist mehr als nur eine wissenschaftliche Errungenschaft – er ist ein Hoffnungsschimmer für Gesellschaften, die mit den vielen Herausforderungen der COVID-19-Pandemie zu kämpfen haben. Die gesellschaftliche Bedeutung dieser Innovation kann nicht genug betont werden. In einer Welt, in der die Bedrohung durch durch die Luft übertragene Krankheiten die Art und Weise, wie wir leben, arbeiten und interagieren, verändert hat, ist ein zuverlässiges und effizientes Diagnosetool wie dieser Atemtest zu einer entscheidenden Waffe in unserem Kampf gegen Infektionskrankheiten geworden.
Eine der einzigartigen Herausforderungen, die die Pandemie mit sich gebracht hat, ist der Widerstand gegen Präventivmaßnahmen wie das Tragen von Masken, soziale Distanzierung und Impfungen. Fehlinformationen, Angst und Skepsis haben dazu geführt, dass sich ein erheblicher Teil der Bevölkerung diesen Maßnahmen widersetzt und damit die gemeinsamen Bemühungen zur Eindämmung der Ausbreitung des Virus gefährdet. Ein schneller, nicht-invasiver und genauer Test wie dieses Atemgerät kann diese Hürden überwinden.
Da der Atemtest COVID-19 innerhalb einer Minute erkennen kann, was eine deutliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Tests darstellt, die bis zu 15 Minuten oder länger dauern können, ermöglicht diese Geschwindigkeit es Gesundheitsfachkräften, infizierte Personen schnell zu isolieren und so die Ausbreitung des Virus drastisch zu reduzieren. Eine schnelle Erkennung ist besonders wichtig in Umgebungen, in denen Menschen auf engstem Raum leben oder interagieren, wie z. B. Schulen, Pflegeheime, Militärstützpunkte oder Wohnheime, wo sich das Virus schnell und unkontrolliert verbreiten kann.
Diejenigen, die am stärksten von COVID-19 gefährdet sind, wie ältere Menschen, Menschen mit Vorerkrankungen und Mitarbeiter an vorderster Front, werden von dieser Innovation voraussichtlich erheblich profitieren. Die Bereitstellung einer schnellen und genauen Diagnose ermöglicht ein sofortiges medizinisches Eingreifen und verringert das Risiko eines schweren Krankheitsverlaufs. Es stellt eine potenzielle Lebensader für diejenigen dar, die dem Virus am stärksten ausgesetzt sind, und ihre Familien und sorgt für Seelenfrieden in diesen herausfordernden Zeiten.
Unsere Gesellschaften sind in hohem Maße auf wichtige Dienste angewiesen – Gesundheitsversorgung, Bildung, öffentliche Verkehrsmittel, Rettungsdienste usw. Die Ausbreitung des Virus kann diese wesentlichen Dienste erheblich beeinträchtigen und weitreichende soziale und wirtschaftliche Auswirkungen haben. Die Fähigkeit dieses Atemtests, Infektionen schnell zu erkennen, kann dazu beitragen, die Kontinuität dieser Dienste sicherzustellen, indem er die schnelle Isolierung infizierter Personen ermöglicht und großflächige Ausbrüche verhindert.
Bewältigung zukünftiger Bedrohungen
Am bedeutsamsten ist vielleicht, dass dieses Gerät einen Fortschritt in unserer Fähigkeit darstellt, auf neu auftretende Bedrohungen durch Krankheitserreger zu reagieren. Die Fähigkeit der Wissenschaftler, das Gerät so anzupassen, dass es andere Viren erkennt, und das Potenzial, innerhalb von zwei Wochen nach Erhalt der Proben einen Detektor für jeden neu auftretenden Krankheitserreger zu entwickeln, ist ein starker Beweis für das Potenzial des Geräts. In einer Welt, in der das Auftreten neuer Krankheiten eine allgegenwärtige Bedrohung darstellt, könnte diese Fähigkeit, sich schnell anzupassen und zu reagieren, von unschätzbarem Wert für die Verhinderung künftiger Pandemien sein.
Die Bedeutung dieses Atemtests für COVID-19 liegt in seinem Potenzial, die Krankheitserkennung zu verändern, schnelle Reaktionen auf neu auftretende Bedrohungen zu ermöglichen, die Schwächsten unter uns zu schützen und die Kontinuität kritischer Dienste sicherzustellen. Original-Studie
Über den Autor
Robert Jennings ist zusammen mit seiner Frau Marie T. Russell Mitherausgeber von InnerSelf.com. Er besuchte die University of Florida, das Southern Technical Institute und die University of Central Florida mit Studien in Immobilien, Stadtentwicklung, Finanzen, Architekturingenieurwesen und Grundschulpädagogik. Er war Mitglied des US Marine Corps und der US Army und befehligte eine Feldartilleriebatterie in Deutschland. Er war 25 Jahre lang in den Bereichen Immobilienfinanzierung, Bau und Entwicklung tätig, bevor er 1996 InnerSelf.com gründete.
InnerSelf widmet sich dem Austausch von Informationen, die es Menschen ermöglichen, fundierte und aufschlussreiche Entscheidungen in ihrem persönlichen Leben zum Wohle der Allgemeinheit und zum Wohle des Planeten zu treffen. Das InnerSelf Magazine erscheint seit über 30 Jahren entweder gedruckt (1984-1995) oder online als InnerSelf.com. Bitte unterstützen Sie unsere Arbeit.
Creative Commons 4.0
Dieser Artikel unterliegt einer Creative Commons Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen als 4.0-Lizenz. Beschreibe den Autor Robert Jennings, InnerSelf.com. Link zurück zum Artikel Dieser Artikel erschien ursprünglich auf InnerSelf.com
Bücher zum Thema:
Der Körper behält den Überblick: Gehirn, Geist und Körper bei der Heilung von Traumata
von Bessel van der Kolk
Dieses Buch untersucht die Verbindungen zwischen Trauma und körperlicher und geistiger Gesundheit und bietet Einblicke und Strategien für Heilung und Genesung.
Klicken Sie für weitere Informationen oder zum Bestellen
Atem: Die neue Wissenschaft einer verlorenen Kunst
von James Nestor
Dieses Buch untersucht die Wissenschaft und Praxis des Atmens und bietet Einblicke und Techniken zur Verbesserung der körperlichen und geistigen Gesundheit.
Klicken Sie für weitere Informationen oder zum Bestellen
Das Pflanzenparadoxon: Die versteckten Gefahren in "gesunden" Lebensmitteln, die Krankheiten und Gewichtszunahme verursachen
von Steven R. Gundry
Dieses Buch untersucht die Zusammenhänge zwischen Ernährung, Gesundheit und Krankheit und bietet Einblicke und Strategien zur Verbesserung der allgemeinen Gesundheit und des Wohlbefindens.
Klicken Sie für weitere Informationen oder zum Bestellen
Der Immunitätscode: Das neue Paradigma für echte Gesundheit und radikales Anti-Aging
von Joel Greene
Dieses Buch bietet eine neue Perspektive auf Gesundheit und Immunität, stützt sich auf Prinzipien der Epigenetik und bietet Einblicke und Strategien zur Optimierung von Gesundheit und Alterung.
Klicken Sie für weitere Informationen oder zum Bestellen
Der vollständige Leitfaden zum Fasten: Heilen Sie Ihren Körper durch intermittierendes, alternierendes und verlängertes Fasten
von Dr. Jason Fung und Jimmy Moore
Dieses Buch untersucht die Wissenschaft und Praxis des Fastens und bietet Einblicke und Strategien zur Verbesserung der allgemeinen Gesundheit und des Wohlbefindens.
