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Marie Sklodowska Curie Medaille für Univ.-Prof. Anton Amann

Univ.-Prof. Anton Amann von der Univ.-Klinik für Anästhesie und Intensivmedizin wird für seine Leistungen auf dem Gebiet der Atemgasanalytik mit der renommierten Marie Sklodowska Curie Medaille geehrt. Der Nutzen dieses viel versprechenden jungen Forschungsgebietes zeigt sich in der Messung flüchtiger Substanzen in der Atemluft. So wurden in den letzten 10 Jahren sehr innovative analytische Methoden entwickelt, die etwa eine Früherkennung von verschiedenen Krankheiten ermöglichen. Künftige Bemühungen zielen auf die Weiterentwicklung der klinisch praktischen Anwendungsmöglichkeiten.

Von der Analyse flüchtiger organischer Substanzen in der Atemluft von PatientInnen erwartet sich die Wissenschaft zielführende Möglichkeiten zur Früherkennung von Erkrankungen oder auch Unverträglichkeiten.

Vor diesem Hintergrund konzentrieren sich Forscherinnen und Forscher in dem seit 2006 laufenden EU-Projekt BAMOD (Atemgasanalytik bei Lungenkarzinom mit insgesamt 13 Europäischen Partnern) um Projekt-Koordinator Prof. Amann von der Universitätsklinik für Anästhesie und Allgemeine Intensivmedizin auf den Nachweis von Lungen- und Speiseröhrenkarzinomen. Die Untersuchungen der Forschungsgruppe werden in enger Kooperation mit dem Landeskrankenhaus Natters sowie mit der Univ.-Klinik für Innere Medizin IV durchgeführt. Arbeiten zur Untersuchung von verschiedenen Karzinomzelllinien erfolgten in enger Zusammenarbeit mit dem Daniel-Swarowski Forschungslabor.

Effiziente Messverfahren

Die von der Innsbrucker Firma Ionicon Analytik entwickelte und von der Firma Ionimed Analytik für medizinische Anwendungen weiterentwickelte Protonen-Transfer-Reaktions Time-of-Flight (PTR-TOF) Massenspektrometrie stellt in diesem Zusammenhang eine besonders interessante Methode dar. Dadurch können Atemgasproben in sehr kurzer Zeit (ca. 1 min) und im Konzentrationsbereich von ca. 10 parts-per-trillion (1 Teilchen Substanz auf 100 Milliarden Teilchen Luft) untersucht werden. Neben der PTR-TOF werden in der Atemgasanalytik Gaschromatographie mit massenspektrometrischer Detektion (GC-MS), Laserspektrometrie und Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) verwendet.

Besonders interessant sind Atemtests, bei denen 13C-markierte Vorläufersubstanzen verabreicht und deren Produkte im Atemgas nachgewiesen werden. Auf diesem Messprinzip basiert beispielsweise der bekannte Atemtest für den Nachweis von Mageninfektionen mit dem Bakterium Helicobacter pylori. Ein weiterer damit verwandter Atemtest für die Bestimmung der Unverträglichkeit des Chemotherapeutikums 5-Fluorouracil (5-FU) wird demnächst im Rahmen eines Oncotyrol-Projektes von Prof. Amann in Zusammenarbeit mit der Universitätsklinik für Innere Medizin I und der Universitätsklinik für Strahlentherapie-Radioonkologie getestet.

„Ein besonderer Schwerpunkt unserer Forschungsgruppe ist die real-time-Atemgasanalytik“, erklärt Prof. Amann. Dabei werden kontinuierlich Atemgasproben über eine Maske gesammelt und sofort analysiert. So können besonders schnell ablaufende physiologische Prozesse untersucht werden, etwa im Rahmen von Experimenten am Ergometer und im Schlaflabor, die in enger Zusammenarbeit mit der Universitätsklinik für Neurologie und der Universitätsklinik für Allgemeine und Sozialpsychiatrie durchgeführt werden.

Breites Anwendungsspektrum

Die Vision der Atemgasanalytik ist es, Atemtests etwa auch für Medikamentenunverträglichkeiten auf breiter Basis zu entwickeln und für die klinische praktische Anwendung vorzubereiten. „In den kommenden zehn Jahren sollen dazu miniaturisierte analytische Geräte (beispielsweise Laserspektrometer) entwickelt werden, die nur etwa die Größe eines Mobiltelefons aufweisen und dennoch geringste Konzentrationen von diagnostisch interessanten Substanzen messen können“, blickt Prof. Amann in die Zukunft.

Prof. Amann hat zusammen mit MMMag. Marco Freek das Institut für Atemgasanalytik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften gegründet, ist Chairman der International Association for Breath Research (IABR) und Editor-in-Chief des vom Institute of Physics (IOP, Bristol, UK) herausgegebenen Journal of Breath Research. Nun erhält er für seine Forschungen die Maria Sklodowska-Curie-Medaille, mit der seit 1983 in unregelmäßigen Abständen polnische und ausländische Wissenschaftler durch die ‘Polish Chemical Society’ ausgezeichnet werden.

Kooperations- und Projektpartner:

Univ.-Klinik für Innere Medizin VI (Hämatologie und Onkologie, Univ.-Prof. Günther Gastl, Univ.-Prof. Wolfgang Hilbe und Univ.-Doz. Michael Fiegl)

Daniel-Swarowski Forschungslabor (Univ.-Prof. Jakob Troppmair)

Universitätsklinik für Neurologie (Univ.-Prof.in Birgit Högl)

Universitätsklinik für Allgemeine und Sozialpsychiatrie (Univ.-Prof. Hartmann Hinterhuber)

Universitätsklinik für Innere Medizin I (Univ.-Prof. Wolfgang Eisterer)

Universitätsklinik für Pädiatrie (Dr. Sabine Scholl-Bürgi, Univ.-Prof. Daniela Karall)

Universitätsklinik für Strahlentherapie-Radioonkologie (Univ.-Prof. Peter Lukas)

Landeskrankenhaus Natters (Primar Univ.-Doz. Dr. Hubert Denz, Primar Dr. Herbert Jamnig)

Ionicon Analytik (Entwicklung der PTR-TOF Massenspektrometrie, CEO Prof. Tilmann Märk)

Ionimed Analytik (Weiterentwicklung der Massenspektrometrie für med. Anwendungen, CEO Prof. Armin Hansel)