Braunschweig. Forscher der Technischen Universität Braunschweig, der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und der Tierärztlichen Hochschule Hannover (TiHo) haben entdeckt, dass das Post-COVID-Syndrom durch bestimmte Geruchssignaturen identifiziert werden kann. Laut Pressemitteilung der TU Braunschweig legt ihre Arbeit nahe, dass sowohl speziell trainierte Spürhunde als auch moderne massenspektrometrische Analysen mit Machine-Learning-Verfahren dieselben krankheitsspezifischen Muster entdecken können. Diese Erkenntnisse könnten neue Perspektiven für zukünftige Diagnosemethoden eröffnen.
Warum können Hunde Menschen identifizieren, die an Long COVID leiden? Und können die von diesen Tieren erfassten Geruchssignaturen auch mit modernen Technologien und künstlicher Intelligenz nachgewiesen werden? Diese Fragen untersucht das Projekt „COVID Dogolomics“, eine Zusammenarbeit der TU Braunschweig, MHH und TiHo. Die Ergebnisse wurden beim Abschlusssymposium des COVID-19-Forschungsnetzwerks Niedersachsen (COFONI) vorgestellt und sollen auf der kommenden „Metabolomics 2026“ in Buenos Aires präsentiert werden.
Der Weg zu objektiven Diagnosen für Long COVID
Obwohl weltweit viele Menschen von Long COVID betroffen sind, fehlt es an objektiven Diagnosemethoden. Symptome wie Erschöpfung und Atemprobleme treten auch bei anderen Erkrankungen auf, was die Diagnosestellung erschwert.
„Viele Betroffene erleben weiterhin eine unklare Situation, da wir die dahinterstehenden biologischen Prozesse noch nicht komplett verstehen“, erklärt Professor Karsten Hiller von der TU Braunschweig. „Wir streben messbare Veränderungen im Stoffwechsel an, um das Krankheitsbild klarer zu definieren und zuverlässige Diagnosemöglichkeiten zu schaffen.“
Neue analytische Methoden für bahnbrechende Erkenntnisse
Lea Woyciechowski, Doktorandin an der TU Braunschweig, hat in ihrer Forschung Methoden zur Analyse flüchtiger Stoffwechselprodukte in kleinen Urinproben entwickelt. Diese Technik, die in der Zeitschrift „Metabolites“ veröffentlicht wurde, bildet die Grundlage für die laufenden Studien. Solche flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) könnten durch maschinelle Lernverfahren detailliert untersucht werden. Das Projekt vereint Expertise aus Kliniken, Tiermedizin und Bioinformatik. Die Wissenschaftler erforschen die biologischen Grundlagen des Post-COVID-Syndroms, um langfristig neue diagnostische Methoden zu entwickeln.
Erfolgreicher Einsatz moderner Techniken
Die MHH stellte für die Untersuchungen Patientenkohorten zur Verfügung, während die TiHo spezialisierte Spürhunde einsetzte, um Long-COVID-Proben zu identifizieren. Wissenschaftler der TU Braunschweig analysierten dieselben Proben mit fortschrittlicher Massenspektrometrie und Machine-Learning-Methoden, um die zugrunde liegenden Stoffwechselmuster zu entschlüsseln.
Hunde und Technik in der Diagnostik
Die Ergebnisse zeigen, dass Hunde Long-COVID-Proben von gesunden Kontrollen und ähnlichen Krankheitsbildern unterscheiden konnten. Dies könnte darauf hindeuten, dass Long COVID mit einer spezifischen Geruchssignatur verbunden ist. Welche biochemischen Veränderungen zu diesem Geruch führen, bleibt zu klären. Lea Woyciechowskis Forschung ermöglicht die hochauflösende Erfassung flüchtiger organischer Verbindungen. Diese chemischen Fingerabdrücke könnten Einblicke in biologische Prozesse geben.
Beispiel einer Visualisierung einer VOC-Messung mit dem Massenspektrometer: Hier wird im Prinzip sichtbar, was Hunde riechen. Foto: TU Braunschweig / Karsten Hiller
Eine Übereinstimmung zwischen den Detektionsmethoden der Hunde und den analytischen Ergebnissen wurde festgestellt. Proben, die von den Hunden als auffällig eingestuft wurden, zeigten auch in statistischen Modellen charakteristische Stoffwechselmuster. Damit deuteten zwei unterschiedliche Systeme auf gleiche biologische Veränderungen hin. „Dass zwei völlig unterschiedliche Detektionssysteme dieselbe Signatur erkennen, ist wissenschaftlich sehr interessant“, sagt Professor Hiller. „Das verleiht uns Vertrauen in die Relevanz der beobachteten biologischen Veränderungen.“
Weitere Forschung: Die Moleküle von Long COVID
Der nächste Schritt erfordert die Identifizierung verschiedener Moleküle, deren genaue chemische Struktur noch ungeklärt ist. Zukünftige Forschungen sollen herausfinden, ob diese Verbindungen von den Hunden tatsächlich wahrgenommen werden können. Diese Arbeiten werden von den Wissenschaftlern der TU Braunschweig, der MHH und der TiHo im Rahmen des COVID-19-Forschungsnetzwerks Niedersachsen und anderer internationaler Initiativen fortgesetzt.
