Die Atemluft verrät die Diagnose – neue Ansätze der Pilzdiagnostik

Die invasive Aspergillose ist bei immunsupprimierten Patienten ein grosses Problem, da keine sehr gute, verlässliche diagnostische Tests vorliegen.  Neue nicht-invasive Diagnostikmethoden sind deshalb gefragt. Eine interessante Arbeit aus Boston zeigt eine vielversprechende Methode auf, welche die Atemluft zur Diagnostik nutzt.

Hintergrund

Patienten mit hämatologischen Malignomen, Stammzelltransplantation oder Organtransplantation haben aufgrund der Immunsuppression ein erhöhtes Risiko, an einer invasiven Pilzinfektion zu erkranken. Die häufigste Vertreterin ist die invasive Aspergillose, welche mit einer Mortalität von 25%-58% vergesellschaftet ist. Sowohl Klinik, als auch radiologische Zeichen, der Nachweis von Pilzantigenen im Serum oder in der bronchoalveolären Lavage wie Galactomannan oder 1-3-Beta-D-Glucan haben eine limitierte Sensitivität und Spezifität. Der Stellenwert von Pilzkulturen oder PCR-Methoden ist eingeschränkt aufgrund des ubiquitären Vorkommens von Pilzen in der Umgebung und als Kolonisanten. Die definitive Diagnose beruht oft auf einer Biopsie, welche aber bei den meist schwer kranken Patienten nicht immer durchführbar ist.

Methode

Eine Studie aus Boston hat mittels thermischer Desorption/ Gas-Chromatographie/ Massenspektrometrie das Profil von flüchtigen Metaboliten der häufigsten pathogenen Aspergillen untersucht. Die Metaboliten wurden in der Atemluft von Patienten mit Verdacht auf invasive Pilzpneumonien prospektiv untersucht.

Resultate

Atemmetabolite[/caption] Von 2011 bis 2013 wurden 64 Patienten eingeschlossen, von denen 34 die Diagnosekriterien für eine invasive Aspergillose erfüllten („proven“ oder „possible“ gemäss der European Organization for Research and Treatment of Cancer/Mycoses Study Group consensus EORTC/MSG). Bei 30 Patienten wurde eine andere Ursache für die Pneumonie festgestellt. Der Nachweis der flüchtigen Metabolite in der Atemprobe identifizierte die Patienten mit invasiver Aspergillose mit einer Sensitivität von 94% und einer Spezifität von 93%.

Schwierigkeiten

Der Ansatz, anhand von „Atemluftbiomarkern“ eine Pneumonie oder eine invasive Aspergillose zu diagnostizieren, ist nicht ganz neu. Die Schwierigkeit besteht darin, dass sich die bisherigen Aspergillenmetabolite aufgrund des Vorkommens in der Umgebungsluft und in der Nahrung nicht zu Diagnosezwecken eignen. Die in dieser Studie identifizierten Biomarker scheinen wesentlich von der biologischen Aktivität der Aspergillen abhängig zu sein, so dass der Nachweis kolonisierte von infizierten Patienten zu unterscheiden scheint.

Studienlimiten und Ausblick

In dieser Arbeit wurden nur wenige Patienten untersucht. Ein klarer Zusammenhang der Metabolitenmenge mit der Grösse der pulmonalen Läsionen konnte nicht gezeigt werden. Auch wurden keine Patienten mit chronischer nicht-invasiver Aspergillenkolonisation untersucht, was für die zukünftige Verfeinerung und Validierung der Methode berücksichtigt werden sollte. Eine nicht-invasive Methode, um zuverlässig bereits Anfangsstadien einer invasiven Pilzerkrankung pathogen-spezifisch diagnostizieren zu können, wäre zweifelsfrei willkommen. Wir sind gespannt, ob uns die Atemluft in Zukunft die Diagnose dieser schweren Erkrankung verraten wird.