Asthma bronchiale ist eine chronische Erkrankung der Atemwege. Statistiken zufolge erkrankt jedes 10. Kind daran, wobei jedes Zweite auch im Erwachsenenalter noch über Probleme mit den Atemwegen klagt. Ausgelöst wird die bisher unheilbare Erkrankung aufgrund von Entzündungen der Atemwege. Insgesamt wird die Schwere in vier Stadien eingeteilt. Bevor eine entsprechende Behandlung eingeleitet werden kann, muss jedoch zunächst die Diagnose festgestellt werden. Dafür gibt es unterschiedliche Herangehensweisen. Angefangen von klassischen Untersuchungen bis zum Einsatz moderner Diagnosegeräte, die aus dem 3D-Drucker stammen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Wissenschaftler vom Penn State College of Medicine haben beispielsweise neue Biomarker entdeckt, die die Diagnose von Asthma in Zukunft deutlich erleichtern sollen.


Asthma Diagnose

 


Neue Biomarker könnten einen sicheren Asthma-Bluttest ermöglichen

Die Medizin verfügt noch bis heute über keine Tests zur sicheren Asthma-Diagnose. Bisher beschränkte sich das Verfahren auf anamnestischen Angaben des Patienten und verschiedene Atemtests. Beide Methoden stoßen jedoch recht schnell an ihre Grenzen und sind in vielen Fällen wenig aussagekräftig, vor allem wenn es darum geht das richtige Stadium herauszufinden. Da es verschiedene Asthma-Varianten gibt, müssen auch unterschiedliche Therapien verordnet werden. Das liegt wiederum an den differenzierenden Subtypen. Die Rede ist dabei unter anderem von allergischem und nicht-allergischem Asthma. Um Asthma bronchiale optimal behandeln zu können, braucht es jedoch eine glasklare Diagnose. Es gibt bisher allerdings noch keine Tests, die den Ärzten verraten, was wirklich in der Lunge der Patienten vonstattengeht. Und genau hier setzen die Forschungen von Fouad T. Ishmael, Privatdozent für Medizin, Biochemie und Molekularbiologie vom Penn State College of Medicine, an. Dabei fokussierte sich der Wissenschaftler auf die microRNAs (miRNAs). Das sind kleine Moleküle, die lange Zeit als unnütz in der Medizin gehandelt wurden. Nach der Zeit erkannten die Wissenschaftler jedoch, dass miRNAs eine ziemlich wichtige Rolle bei vielen Krankheiten spielen.

Über 150 miRNAs konnten bereits im menschlichen Blut ausfindig gemacht werden. Forscher nutzen die kleinen molekularen Fußabdrücke nun vermehrt, um Krankheiten wie Krebs diagnostizieren und auch charakterisieren zu können. Selbiges könnte in naher Zukunft auch bei Asthma möglich sein. So konnte das Forscher-Team in der Vergangenheit schon beweisen, dass miRNAs im Blut der Patienten aber auch in der Lunge als Biomarker verwendet werden können. Zudem beeinflussen die Mikro-Zellen auch die Regulation der Proteine, die wiederum bei den allergischen Entzündungen beteiligt sind. Es blieben allerdings noch einige Fragen offen, die nun durch eine neue Studie geklärt werden konnten. Im Rahmen von Folgetests einigten sich die Forscher zunächst auf 30 miRNAs, die bei Allergien und Asthma eine Rolle spielen. Somit konnte ein Verfahren entwickelt werden, das zu 91 Prozent bestimmen kann, ob ein Patient an Asthma erkrankt ist oder nicht. Dank dieser neuen Erkenntnisse, ist der Weg zu einem diagnostischen Bluttests nicht mehr so weit. Ishmaes Forschungsarbeit soll in Zukunft auch dazu beitragen, weitere Therapiemöglichkeiten zu finden. Innerhalb der nächsten fünf Jahre soll ein funktionierender Bluttest für Asthma geliefert werden. Sollte dieses Vorhaben gelingen, würde schon bald ein einziger Bluttropfen genügen, um Asthma diagnostizieren zu können.

Asthma-Diagnose mit technischen Lösungen

Im Rahmen des technologischen Fortschritts, sind auch die Entwicklungen feinster Sensorik weiter vorangeschritten. So hat nun auch ein Forscherteam der britischen University of Surrey mit dem „Sneezometer“ ein Gerät entwickelt, das Asthma diagnostizieren kann. So ist das Gerät in der Lage das Tempo eines „Niesers“ zu messen. Bisher wurden schon sogenannte Spirometer eingesetzt, um Asthma, Schlafapnoe oder Hypopnoe unterstützend diagnostizieren zu können. Allerdings waren die Geräte bisher noch nicht empfindlich genug. Dr. David Birch, Senior Lecturer in der Luft- und Raumfahrt und Mitglied der Aerodynamik und Umweltflussforschungsgruppe an der University of Surrey, hält daher in einem Paper fest, dass das neue Gerät, das auch noch aus einem 3D-Drucker stammt, der bisher schnellste und genauste Durchflussmesser der Welt ist. Das Sneezometer kann bereits geringste Schwankungen in der Atemflussrate aufspüren. Das Messgerät besteht unter anderem aus zwei 30 Mikron dünnen Scheiben, die ebenfalls per 3D-Drucker gedruckt werden und auf der Ober- und Unterseite angebracht sind. Den Wissenschaftlern zufolge soll der gedruckte Spirometer vor allem in Orten zum Einsatz kommen, wo starke Umweltverschmutzungen vorherrschen. Hier werden Atemwegserkrankungen mit am häufigsten diagnostiziert. Die Forscher der University of Surrey sind guter Dinge, dass das Sneezometer bis 2018 in Kliniken weltweit eingesetzt werden kann.

Sneezometer im Video erklärt

Lungevolumen-Test per Smartphone

Anfang Mai haben wir auch über das SpiroCall-System berichtet. Hierbei handelt es sich um eine neue Möglichkeit, das Lungenvolumen regelmäßig und mit der Hilfe eines Smartphones testen zu können. Patienten bekommen somit ein Mittel in die Hand, um Verschlechterungen der Lungenfunktion frühzeitig feststellen zu können. Interessant ist dabei, dass ein Algorithmus das Lungenvolumen anhand des Pustegeräusches berechnet.


SpiroCall in Aktion

Mikroben in der Lunge trainieren das Immunsystem von Neugeborenen und schützen vor Asthma

Wissenschaftler des Schweizerischen Nationalfonds gehen noch einen Schritt weiter in Richtung Ursprung der Asthma-Entstehung zurück und arbeiten seit einigen Jahren bereits an einer Methode um schon das Immunsystem von Neugeborenen zu trainieren, so dass Asthma erst gar nicht mehr ausbrechen kann. Als Trainingsschlüssel sollen sich Mikroben erweisen. Die ersten zwei Wochen nach der Geburt sind einer Studie aus 2014 zufolge bereits entscheidend für eine dauerhafte Infektion der Atemwege. Der Prozess soll ganz und gar schon im Mutterleib beginnen und unter anderem auch mit der Ernährung der Mutter zusammenhängen.

Quellen: Esanum, 3DGrenzenlos

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