Asthma: Diagnose in einem Atemzug – Interview mit Imad El Haddad vom PSI

Imad El Haddad

«Eine nicht-invasive Diagnostik ist gerade bei Kindern wichtig.» Imad El Haddad, Leiter des PSI-Labors für Atmosphärenchemie ad interim. Foto: Paul Scherrer Institut / Mahir Dzambegovic. Bild ZVG PSI

In Zusammenarbeit mit dem Kinderspital Zürich arbeitet das PSI an der Entwicklung eines Atemtests für Asthma: Dieser soll es möglich machen, die chronische Erkrankung der Atemwege bei Kindern schnell, sicher und ohne körperlichen Eingriff zu diagnostizieren. Der an der Studie beteiligte Forscher Imad El Haddad, Leiter des Labors für Atmosphärenchemie ad interim, erklärt im Interview, wieso so ein Test extrem nützlich wäre und was das PSI zu den Entwicklungsarbeiten beiträgt.

Herr El Haddad, warum braucht es eine neue Diagnosemethode für Asthma – ist die bestehende nicht gut genug?

Imad El Haddad: Nein, überhaupt nicht. Asthma ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung der Atemwege, die zu Atemnot führt. Dieses Phänomen kann aber viele verschiedene Ursachen haben. Derzeit gibt es keinen Test, der für sich allein genommen bestimmt, ob jemand an Asthma leidet oder nicht. Man stellt die Diagnose anhand der Beschwerden und der Krankheitsgeschichte, gestützt durch zum Beispiel eine Lungenfunktionsprüfung. Da diese Untersuchung bei Säuglingen und kleinen Kindern nur sehr eingeschränkt durchführbar ist, wird die Diagnose hier mehr per Verdacht gestellt.

Wie soll der neue Test aussehen, den Sie in Zusammenarbeit mit dem Kinderspital Zürich entwickeln?

Die Idee ist, dass das Kind einfach ein paar Mal in ein Online-Massenspektrometer pustet. Wir versuchen dann, indem wir die chemische Zusammensetzung der Ausatemluft analysieren, herauszufinden, ob tatsächlich Asthma vorliegt oder ein anderes Problem, beispielsweise eine Infektion der Atemwege mit einem Keim. Diese Methode hätte den Vorteil, dass sie ohne körperlichen Eingriff funktioniert, man muss nicht mal Blut abnehmen.

Und das ist eben gerade bei Kindern wichtig?

Ja, genau. Ich habe vor Kurzem bei meinem 4-jährigen Sohn selbst erlebt, wie schwierig das Blutabnehmen bei kleinen Kindern ist. Auch wenn man vielleicht nur ein paar Milliliter Blut benötigt – das ist in Bezug auf die Körpermasse bei einem Kind eine relativ grosse Menge in Vergleich zu einem Erwachsenen. Sprich: Eine nicht-invasive Diagnostik ist gerade bei den Kleinen wichtig. Daher entwickeln wir diesen Test speziell für Kinder.

Wie kann man Asthma per Atemtest diagnostizieren?

Wir suchen in der Ausatemluft nach typischen Molekülen, die in den Bronchien entstehen, wenn diese chronisch entzündet sind.

Wie kann ausgerechnet das PSI da helfen?

Wir verwenden hier im Labor für Atmosphärenchemie eine Analysentechnik, die kontinuierlich in Echtzeit flüchtige organische Verbindungen in der Umgebungsluft misst: die Protonentauschreaktions-Massenspektrometrie. Diese Technik wird sonst genutzt, um die Zusammensetzung der Atmosphäre zu analysieren, etwa mit einer mobilen Plattform die Luftverschmutzung an unterschiedlichen Orten der Welt. Da die Analysemethode so stabil und robust ist und innerhalb von Sekundenbruchteilen reproduzierbare Ergebnisse liefert, eignet sie sich perfekt für die medizinische Diagnostik in einem Spital.

Wann können wir mit Ergebnissen rechnen?

In unserer ersten Studie haben wir gerade die Werte der ersten etwa 80 Kinder gemessen und analysieren die Ergebnisse jetzt. Wir schauen, ob wir in der Atemluft von älteren, an Asthma erkrankten Kindern charakteristische Moleküle finden, die in der Kontrollgruppe nicht nachweisbar sind. Wir können vermutlich in den nächsten Monaten sagen, ob es sich lohnt, diesen Ansatz weiter zu verfolgen – wovon wir derzeit ausgehen.

Interview: Paul Scherrer Institut/Brigitte Osterath

Quelle: Paul Scherrer Institut

31.1.2022