Simple Breath Test vindt tuberculose, longinfecties

Bacteriën die longinfecties zoals tuberculose (TB) veroorzaken, geven vluchtige organische stoffen vrij die in de uitgeademde lucht terechtkomen. Nu hebben wetenschappers de unieke 'chemische vingerafdrukken' van verschillende bacteriën in de longen geïdentificeerd op een manier die mogelijk de diagnose van dergelijke longinfecties mogelijk maakt via een snelle en eenvoudige ademtest.
De onderzoekers van de Universiteit van Vermont in de VS schrijven over hun bevindingen in het online nummer van 10 januari Journal of Breath Research.
De studie werd uitgevoerd op muizen, maar als het bij mensen kan worden herhaald, is de hoop dat een eenvoudige ademtest de tijd die nodig is om longinfecties te diagnosticeren, kan verminderen van dagen tot weken tot minuten.
Een ander voordeel van de ademtestmethode ten opzichte van het huidige alternatief is dat het gemakkelijk te beheren en niet-invasief is.

Huidige diagnose van longinfectie is langdurig en arbeidsintensief

Op dit moment vereist een juiste diagnose van bacteriële longinfectie het nemen van een monster, het kweken van een kolonie bacteriën in een laboratorium, het doen van biochemische tests om de klasse van bacteriën te achterhalen en voor welke antibiotica het bestand is.
Medeauteur Jane Hill zegt in een persverklaring:
"Dit hele proces kan dagen duren voor sommige van de meest voorkomende bacteriën en zelfs weken voor de veroorzaker van tuberculose. Een ademhalingsanalyse zou de tijd tot diagnose tot slechts minuten reduceren."

De studie

Voor hun studie infecteerden Hill en collega's muizen met twee bacteriën die veel voorkomen bij acute en chronische longinfecties, Pseudomonas aeruginosa en Staphylococcus aureusen testte vervolgens hun adem na 24 uur. Ze hebben ook de adem van een tweede groep niet-geïnfecteerde muizen getest ter vergelijking.
De methode die zij hebben gebruikt om te testen op vluchtige organische verbindingen wordt secundaire elektrospray ionisatie massaspectrometrie (SESI-MS) genoemd. De techniek kan minuscule sporen van dergelijke verbindingen vinden, tot een deel per biljoen.
Toen ze de resultaten analyseerden, vonden de onderzoekers een statistisch significant verschil in de chemische ademhalingsprofielen van de geïnfecteerde en niet-geïnfecteerde muizen.
Het team was ook in staat om de twee soorten bacteriën te identificeren, tot een niveau dat statistisch significant was. De onderzoekers konden zelfs een onderscheid maken tussen de twee stammen van P. aeruginosa zij gebruikten.

Sterk bewijs

Hill zegt dat de studie sterk bewijs levert dat het mogelijk is om SESI-MS-ademafdrukken te gebruiken om onderscheid te maken tussen verschillende bacteriële infecties bij muizen, en het is zeer waarschijnlijk dat dezelfde methode in staat is om bacteriële, virale en schimmelinfecties van de long te identificeren.
Zij en haar collega's stellen voor dat zoals bij muizen, wanneer bacteriën de longen van mensen infecteren, ze unieke vluchtige organische stoffen produceren die niet aanwezig zijn in uitgeademde lucht van niet-geïnfecteerde mensen, vanwege hun verschillende metabolisme.
Het team werkt nu samen met anderen om hun nieuwe aanpak te testen op monsters van menselijke patiënten. Ademtests worden al onderzocht om kanker, astma, diabetes en andere ziekten te diagnosticeren.
In oktober 2011 rapporteerden wetenschappers een ademtest te ontwikkelen op basis van een sensorarray die multiple sclerose (MS) kan diagnosticeren, de meest voorkomende neurologische aandoening bij jonge volwassenen.
Geschreven door Catharine Paddock PhD