Projekt DEVICE: Entwicklung eines Schnelltests für Infektionen durch Atemluftanalyse
Im Projekt DEVICE (gestartet 2022) wird die Entwicklung von schnellen, genauen und nicht-invasiven Tests auf virale, bakterielle oder kombinierte Infektionen vorangetrieben. Es wird davon ausgegangen, dass Infektionen die Biochemie des Körpers und damit auch die Zusammensetzung der Atemluft ändern. Ziel ist es, in Zukunft viel schneller als mit aktuellen Tests wie z.B. Blutuntersuchungen oder PCR-Tests eine Infektion zu erkennen und dadurch rasch die beste Behandlung einleiten und sogar Infektionsketten unterbrechen zu können. Entwickelt wird ein Schnelltest auf Basis der Atemluftanalyse, der in der Anwendung nicht schwieriger als ein Alkomat-Test ist.
Entwicklung eines Lernalgorithmus für das Infektionsscreening
Im Rahmen des Forschungsprojektes wird ein Lernalgorithmus für das Infektionsscreening entwickelt. Dabei soll die Erkennung aktueller und zukünftig neu aufkommender, viraler und bakterieller Infektionen, basierend auf ausgeatmeten flüchtigen Verbindungen in Echtzeit-Nähe ermöglicht werden. Dieser innovative und interdisziplinäre Ansatz beinhaltet die Bestimmung der flüchtigen Verbindungen in der Atemluft in klar definierten Patientengruppen, die eine Trennung zwischen Patient:innen mit viraler und mit bakteriellen Infektionen, sowie von gesunden Personen gewährleisten. Darüber hinaus ist die Entwicklung und Optimierung der analytischen Methode für das Gaschromatographie-Ionenmobilitätsspetrometrie (GC-IMS) – Verfahren, die biostatistische Analyse der mehrdimensionalen Spektraldaten, die Validierung der flüchtigen Marker im klinischen Umfeld, vor Ort mit dem GCIMS, sowie die Entwicklung von maschinellen Lernalgorithmen für eine zukünftig autonome Funktion des Gerätes ausschlaggebend.
Gewinnung neuer Erkenntnisse über flüchtige Verbindungen bei Infektionen
Es werden neue Erkenntnisse über die flüchtigen, organischen Verbindungen gewonnen, die mit einer Infektion assoziiert sind. Eine sorgfältig geplante und überwachte klinische Studie mit einer hohen Patientenanzahl sorgt für eine statistisch relevante und abgesicherte Datengewinnung, was die Entwicklung eines robusten Mustererkennungsalgorithmus für das Infektionsscreening ermöglicht. Das Endergebnis wird die Demonstration der Anwendbarkeit des GC-IMS zur Diagnose von viralen/bakteriellen Infektionen aus der Atemluft sein, sowie die Bestimmung der Spezifität und Sensitivität des Verfahrens in einer klinischen Blindstudie.
Koordination, Partner und Finanzierung des Projekts DEVICE
Koordiniert wird das Projekt von der Leopold-Franzens Universität Innsbruck (Institut für Atemgasanalytik); Partner sind die Klinik Donaustadt (Wien), die Johanniter Österreich Ausbildung und Forschung gem. GmbH (Wien) sowie die Solgenium OG (Graz).
Finanziert wird DEVICE durch eine Förderung im Programm „IKT der Zukunft“ (Call 2020) vom Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie
