LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Atemluftanalyse nutzt flüchtige organische Verbindungen, um bakterielle und virale Atemwegsinfektionen gezielter zu unterscheiden. Das Verfahren wurde an der Hochschule Hamm-Lippstadt entwickelt und in einem vom BMBF geförderten Projekt erarbeitet. Perspektivisch soll die Diagnose als Point-of-Care-Tool ohne invasive Eingriffe helfen, unnötige Antibiotika zu vermeiden. Der nächste Entwicklungsschritt ist die Optimierung zur Trennung von Erregertypen im Projekt „ViBa-IMS“.
Wer in der Primärversorgung schon einmal mit der Frage konfrontiert war, ob eine Atemwegsinfektion viral oder bakteriell ist, kennt das Dilemma: Die Symptome überlappen häufig so stark, dass klinische Befunde allein nur selten eine sichere Entscheidung erlauben. Genau aus dieser Unsicherheit entsteht ein praktisches Problem, weil Ärzte in vielen Fällen präventiv Antibiotika verordnen – selbst wenn sie am Ende nicht erforderlich sind. Die neue Richtung, die aus der aktuellen Forschung an der Hochschule Hamm-Lippstadt hervorgeht, adressiert genau diesen Engpass, indem sie die Entscheidung weg von reinen Symptomen hin zu messbaren Stoffwechsel- und Immunreaktionen verschiebt.
Im Kern steht ein diagnostisches Analyseverfahren für die Ausatemluft, das auf flüchtigen organischen Verbindungen (Volatile Organic Compounds, VOCs) basiert. Die Idee dahinter ist technisch plausibel: Sowohl Krankheitserreger als auch das menschliche Immunsystem setzen während des Krankheitsverlaufs charakteristische Gase frei, die sich in der Atemluft als chemische Muster abbilden. Entwickelt wurde die Methode von Hannah Schanzmann an der Hochschule Hamm-Lippstadt; die Arbeit entstand im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „InosIn“. Dass das Projekt nicht bei einem einzelnen Ergebnis stehen blieb, sondern in drei Fachzeitschriften veröffentlicht wurde, erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass die Mustererkennung nicht nur im Labor, sondern auch unter wissenschaftlichen Prüfbedingungen reproduzierbar betrachtet wurde.
Für die technische Umsetzung bedeutet das: Die VOCs müssen mit einer Sensorik erfasst werden, die ausreichend empfindlich ist, um auch geringe Konzentrationsunterschiede in einer Umgebung zu erkennen, die durch Atemtechnik, Raumluft und individuelle Stoffwechselvarianten geprägt ist. Hier liegt der Unterschied zu rein klinischen Workflows. Statt auf einer Blackbox aus Wahrscheinlichkeiten angewiesen zu sein, wird ein Messsignal erzeugt, das mit Referenzmustern für unterschiedliche Erregertypen abgeglichen werden kann. Dass Schanzmann für die Entwicklung der Methode eine Promotion mit Auszeichnung erhielt, unterstreicht dabei den Anspruch, die Methodik als eigenständige Technologie zu begründen – nicht nur als Proof-of-Concept.
Entscheidend wird allerdings, was aus der erfolgreichen Identifikation bakterieller Infektionen folgt. Die Unterscheidung von bakteriellen und viralen Atemwegsinfektionen ist weiterhin eine diagnostische Herausforderung, weil Fehlklassifikationen klinische Konsequenzen haben: Antibiotika wirken nur gegen Bakterien, nicht gegen Viren. Aus der Projektlogik „InosIn“ ergibt sich deshalb ein klarer nächster Schritt. In dem Folgeprojekt „ViBa-IMS“ soll die Technologie so optimiert werden, dass nicht nur bakterielle Infektionen erkannt, sondern diese auch gezielt von viralen Verläufen abgegrenzt werden. Dieser Differenzierungsschritt ist eng mit Antibiotic Stewardship verknüpft, also dem verantwortungsvollen Umgang mit Antibiotika, um unnötige Verordnungen zu reduzieren und langfristig auch das Risiko von Antibiotikaresistenzen zu senken.
Aus Sicht der patientennahen Diagnostik ist dabei die Integration in den Alltag der zentrale Hebel. Eine Atemluftanalyse gilt in der Perspektive als nicht-invasiv und potenziell schnell, was sie in Richtung Point-of-Care-Diagnostik verschiebt. Der Mehrwert wäre dann nicht nur eine bessere Unterscheidung, sondern auch eine verkürzte Entscheidungszeit im Praxis- und Klinikprozess. Statt auf zeitintensive Labortests wie PCR-Analysen oder Kulturbestimmungen zu warten, könnte eine Atemluftmessung die klinische Lücke zwischen reiner Untersuchung und Laborergebnis verkleinern. Genau auf diese „zeitnahe Auswertung“-Perspektive konzentriert sich die weitere Forschung.
Gleichzeitig bleibt der entscheidende Punkt, dass die Überführung in die breite klinische Anwendung noch aussteht. Zwar werden die Ergebnisse in Fachpublikationen bereits als validiert beschrieben, aber die breite Nutzbarkeit hängt von Faktoren ab, die in frühen Laborstudien oft nur begrenzt abgedeckt sind: robuste Messbedingungen, zuverlässige Klassifikation in heterogenen Patientengruppen und eine klare, standardisierte Auswertung im realen Betrieb. Die für August 2026 genannten Zwischenerkenntnisse gelten damit als Meilenstein in der Entwicklung von Point-of-Care-Diagnostik für respiratorische Erkrankungen, doch erst die weitere Erprobung im Rahmen von „ViBa-IMS“ zeigt, ob die Atemluftanalyse tatsächlich als Standardwerkzeug in der Infektiologie etabliert werden kann. Für Anbieter und Anwender in Kliniken und Arztpraxen wäre das ein Schritt, der Diagnostik, Therapieentscheidung und Resistenzprävention enger miteinander koppelt – sofern die Validierung über die ersten Studien hinaus belastbar bleibt.
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