Wussten Sie schon?
Geändert am: 31. Dezember 2016

Die Zukunft ist gut zu Männern

Written by  menscore, Published in Wussten Sie schon?
Fachliche Beratung: Ärztliche Redaktion
 
Die Zukunft ist gut zu Männern © Sergey Nivens - Fotolia.com

Prostatakrebs und viele weitere Krankheiten könnten zukünftig schnell und leicht anhand der Atemluft identifiziert werden. Forscher entwickeln Untersuchungsmethoden, die helfen können, aufwändige und schmerzhafte diagnostische Untersuchungen wie die Entnahme von Gewebeproben (Biopsie) zu vermeiden.

Die ausgeatmete Luft ist so individuell wie der Fingerabdruck eines Menschen. Anhand der Duftnoten der ausgeatmeten Luft lässt sich nicht nur ablesen, ob jemand eine Alkoholfahne hat, geraucht hat oder der Mundgeruch möglicherweise auf ein Magen- oder Zahnproblem hindeuten könnte. Der Duft und die Moleküle im Atem sagen weit mehr über den körperlichen Zustand und die Gesundheit einer Person aus. Das wussten schon die alten Griechen und suchten in der Atemluft nach Hinweisen auf Krankheiten. Auch die traditionelle chinesische Medizin weiß Mundgeruch zu interpretieren, und auch Hunde können trainiert werden, etwa Diabetes oder Krebs zu erschnüffeln.

Prostatakrebs? Chemische Signatur in der Atemluft gibt Auskunft

Unter Verwendung eines künstlich intelligenten Nanoarrays auf Basis von modifizierten Goldpartikeln und  Kohlenstoffnanoröhren  schaffte es ein internationales Forscherteam, mit einem Atemtest 17 Krankheiten auf die Spur zu kommen, darunter Prostata-, Darm- und Lungenkrebs, aber auch Infektionen, Stoffwechselkrankheiten wie Diabetes und die Parkinsonkrankheit (vollständige Liste am Ende dieses Beitrags). Mit der Nanotechnologie lassen sich flüchtige organische Verbindungen nachweisen, die durch Erkrankungen oder deren Vorstufen freigesetzt werden. 

 „Jede Krankheit besitzt eine eigene chemische Signatur, die so individuell wie ein Fingerabdruck ist, mit dem sich Menschen unterscheiden lassen“, so Forschungsleiter Hossam Haick, Nanotechnologieexperte der technischen Universität in Haifa, Israel. Im Rahmen biochemischer Prozesse entstehen im gesunden Körper Moleküle, deren Menge und Zusammensetzung bei Krankheiten verändert sind.

Bislang war der Nachweis solcher Verbindungen nur mithilfe der Gaschromatografie möglich. Dieses chemische Verfahren ist allerdings hochkompliziert, zeitraubend und teuer. In Zukunft könnte die Diagnose einer Gesundheitsstörung so ähnlich wie in Star Trek laufen: Ein kleines Gerät, der sogenannte Tricorder, gibt in der Serie umgehend und zuverlässig Auskunft über den Gesundheitszustand der Patienten.

Atemluft erlaubt Mehrfachdiagnosen

In ihrer im Fachjournal „ASC Nano“ veröffentlichten Studie untersuchten Haick und Mitarbeiter die Atemproben von über 1.400 Personen aus den USA, Israel, Frankreich, Lettland und China. Über 800 der Testpersonen litten unter einer von 17 untersuchten Erkrankungen, der Rest waren gesunde Kontrollpersonen.

Mit der Massenspektrometrie bestimmten die Wissenschaftler die chemischen Komponenten, die mit einer Krankheit verbunden sind. Es zeigte sich, dass jede Krankheit einen speziellen chemischen „Atemabdruck“ hinterlässt. Dabei lassen sich je nach Krankheit 13 abgeatmete Verbindungen unterscheiden. Anhand der gewonnenen Daten konnten die Forscher mithilfe eines Computersystems Erkrankungen mit einer Genauigkeit von 86 Prozent identifizieren. Geschlecht, Alter, Lebensgewohnheiten wie Rauchen oder aber die Herkunft der untersuchten Personen führten zu keiner Verzerrung der Ergebnisse.

Die Untersuchungsmethode erlaubt nicht nur die Diagnose einer einzelnen der 17 untersuchten Krankheiten, sondern es ließen sich damit mehrere Erkrankungen gleichzeitig erkennen. Dies gilt als Voraussetzung für die Entwicklung eines tragbaren diagnostischen Gerätes, mit dessen Hilfe dann bald Prostata-, Lungen-, Magen-, Darm-, Blasen-, Nieren-, Eierstock-, Kopf- und Halskrebs sowie andere Krankheiten wie chronisches Nierenversagen, die Parkinson’sche Krankheit, Morbus Crohn, Colitis ulcerosa und Reizdarmsyndrom, Präeklampsie, aber auch die Multiple Sklerose und der Lungenhochdruck unblutig, schmerzfrei und kostengünstig entdeckt werden können.  

 

 

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