Ein Forschungsteam hat unter Leitung der MedUni Wien herausgefunden, dass optische Messungen der Viskosität des Blutplasmas den Verlauf und Schweregrad von COVID-19 bestimmen können. Die sogenannte Brillouin-Lichtstreuungspektroskopie kann kleinste Plasmamengen in unter einer Sekunde analysieren. Dies macht sie zu einer aussichtsvollen Methode zur Überwachung schwer erkrankter Patient:innen. Erschienen ist die Forschung in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS).
Neue Erkenntnisse
In der medizinischen Forschung ist bisher schon bekannt, dass die Zähflüssigkeit (Viskosität) des flüssigen Bestandteils von Blut (Plasma) wertvolle Hinweise auf verschiedene Erkrankungen geben kann. Ein Forschungsteam, unter der Leitung von Kareem Elsayad vom Zentrum für Anatomie und Zellbiologie der MedUni Wien, hat nun aber gezeigt, dass rein optische Messungen ausreichen, um diese diagnostischen Marker zu erkennen. Die Technik, die in der Studie angewandt wurde, nennt sich Brillouin-Lichtstreuungspektroskopie (BLS). Diese nutzt Licht, um Informationen über die Viskosität des Plasmas herauszufinden. Dabei untersucht man die Wechselwirkungen von Licht mit natürlich vorkommenden akustischen Wellen in der Probe.
Die Forscher:innen konnten anhand dieser Technik feststellen, dass es bei Blutproben von COVID-19-Patient:innen je nach Körpertemperatur Unterschiede in der Viskosität gibt.
Besonders auffällig waren Veränderungen bei Temperaturen über 38 Grad Celsius, die auf unterschiedliche Bereiche im Plasma hinweisen, welche sich elastisch oder viskos verschieden verhalten.
Kareem Elsayad, Studienleiter
Diese beobachteten Anomalien im Blutplasma könnten in kleinsten Blutgefäßen zu einem veränderten Fließverhalten führen, was eine mögliche Erklärung für Komplikationen bis hin zum Multiorganversagen bietet.
Rasche und präzise Bewertung des Schweregrades
Durch die Messung von Unterschieden in der Viskosität des Blutplasmas mittels BLS wird eine Reihe neuer Möglichkeiten eröffnet:
Allem voran könnten unsere Studienergebnisse dazu beitragen, den Schweregrad der Erkrankung bei der Überwachung der Patient:innen rasch und präzise zu bewerten
Kareem Elsayad, Studienleiter
Denn BLS kann sehr kleine Mengen Plasma, also weniger als 100 Mikroliter, in unter einer Sekunde analysieren. Außerdem könnten diese Erkenntnisse das Verständnis von COVID-19 verbessern und bei der Entwicklung zielgerichteter Therapiemaßnahmen helfen.
Weitere Forschung
Für die Überprüfung und Optimierung der Methode für den klinischen Einsatz sind weitere Forschungen notwendig.
Ob BLS auch für die Prognose des Post-COVID-Syndroms und anderer Erkrankungen nützlich sein könnte und welche genauen Mechanismen dabei eine Rolle spielen, untersuchen wir bereits.
Kareem Elsayad, Studienleiter
MW
