Schnelle Diagnose von COVID-19 durch chemische Analyse der Ausatemluft (COVIDAIR)

Seit Anfang 2020 verursacht das neue Coronavirus SARS-CoV-2 eine echte globale Gesundheitskrise.

In Frankreich werden Nasen-Rachen-Abstriche verwendet, um die Probe zu erhalten, die für das Screening auf Atemwegsinfektionen benötigt wird. Bei dieser Art der Probenahme gibt es drei Hauptschwierigkeiten:

I) Es ist wirklich unangenehm für den Patienten, weil das Gerät in das Nasenloch geschoben werden muss, um den Nasopharynx zu erreichen. Manche Patienten bluten oder fühlen sich sogar unwohl.

II) Es wird von Kindern nicht leicht akzeptiert. III) Sie ist abhängig von der Verfügbarkeit von Tupfern. Angesichts dieser Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Erstprobenahme werden neue Methoden untersucht, um eine schnelle und nicht-invasive Diagnose von COVID-19 auf der Grundlage der sofortigen Identifizierung von Metaboliten oder flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) zu ermöglichen.

Aufgrund ihrer Empfindlichkeit und der Fülle an Informationen, die bereitgestellt werden können, basieren die vielversprechendsten Techniken auf Massenspektrometrie in Verbindung mit einem sanften Ionisationssystem. Beispielsweise ist die Online-Analyse der ausgeatmeten Luft in der Lage, eine sehr große Anzahl von VOCs zu erkennen. Es wurden bereits verschiedene Tests zu Metaboliten in der ausgeatmeten Luft durchgeführt, die jedoch nicht vollständig aussagekräftig sind, da die vorhandenen Instrumente an verschiedenen Einschränkungen leiden:

I) schlechte Wiederholbarkeit/Genauigkeit bei der chemischen Charakterisierung der ausgeatmeten Luft; II) zu hohe Spezifität (Nachweis nur eines Teils der emittierten Verbindungen); III) zu begrenzte Empfindlichkeit; IV) und schlechte Anpassung für den Einsatz in einer Klinik.

Um diese verschiedenen Einschränkungen zu überwinden, schlagen wir die Verwendung einer neuen Generation von Massenspektrometern vor: Vocus PTR-TOF. Das Vocus PTR-TOF ist ein Protonentransfer-Massenspektrometer (PTR-MS), das für den Echtzeit-Nachweis von VOC-Spuren in industriellen Umgebungen, Labors oder direkt in der Umwelt entwickelt wurde. Diese neue Gerätegeneration bietet folgende Vorteile:

I) Unübertroffene Empfindlichkeit:

II) ein robustes Ionisierungssystem, das nicht von Umgebungsbedingungen (relative Feuchtigkeit ...) beeinflusst wird; III) eine hohe Massenauflösung, die eine genaue Identifizierung von Verbindungen ermöglicht; IV) eine kompakte und langlebige Architektur, die den Einsatz in beengten Umgebungen wie Krankenhäusern, Flughäfen usw. ermöglicht. Die Empfindlichkeit und Geschwindigkeit der Messung ermöglichen die Überwachung des Ablaufprozesses in Echtzeit, was der Messung eine zusätzliche Dimension und die Erfolgschancen verleiht.