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Als COVID-19 Anfang letzten Jahres Singapur heimsuchte, musste das lokale Start-up-Unternehmen Breathonix alle klinischen Studien für seinen Lungenkrebs-Atemtest aufgrund von Pandemie-Beschränkungen einstellen.
Die Geschäftsführerin des Unternehmens, Dr. Jia Zhunan, hatte seit ihrer Zeit als Doktorandin an einem Verfahren zur Erkennung von Krankheiten aus dem Atem einer Person gearbeitet.
Doch obwohl die Tests zur Erkennung von Lungenkrebs eingestellt werden mussten, fand die Firma bald eine neue Bestimmung, den Atemtest für COVID-19.
Es war ein „natürlicher“ Wechsel, weil zu der Zeit keine anderen klinischen Tests erlaubt waren und es ein großes Interesse an einer schnellen Möglichkeit gab, das hochinfektiöse Coronavirus nachzuweisen, so Wayne Wee, Leiter der Geschäftsentwicklung und Strategie von Breathonix.
„Die Technologie, die Hardware, sogar das Know-how ist das gleiche“, sagte der 26-Jährige gegenüber CNA. „Es werden nur andere Daten gesammelt.“
Am 24. Mai gab Breathonix bekannt, dass sein Atemanalysesystem COVID-19 als erstes die vorläufige Zulassung in Singapur erhalten hat.
Dies geschah eine Woche, bevor Premierminister Lee Hsien Loong in einer nationalen Ansprache sagte, dass COVID-19-Tests „schneller, großzügiger und umfassender“ durchgeführt werden müssen.
Viele verschiedene Tests sind inzwischen verfügbar, wie Antigen-Schnelltests (ART), Speicheltests und Atemtests, bemerkte Herr Lee damals und fügte hinzu, dass auch DIY-Tests in Apotheken verkauft werden sollen.
VERSUCHE WERDEN BESCHLEUNIGT
Breathonix wird durch das Graduate Research Innovation Programme der National University of Singapore (NUS) unterstützt.
Etwa Mitte 2020 startete das Unternehmen eine kleine Studie mit dem National Centre of Infectious Diseases (NCID), und die Genauigkeit war hoch genug, um sie zu einer größeren Studie auszuweiten.
Wie bei vielen Innovationen im Zusammenhang mit COVID-19 wurde dann das, was vielleicht drei Jahre oder mehr gedauert hätte, auf ein Jahr komprimiert – und die klinischen Studien und behördlichen Genehmigungen wurden beschleunigt.
Und das alles mit einem Budget von weniger als 1 Million S$, sagt Herr Wee.
„Es war eine ziemlich steile Lernkurve für uns – (da es unser) erstes Mal war, dass wir all diese Dinge gemacht haben … wir haben versucht, uns von der NUS beraten zu lassen. Und wenn das nicht ausreichte, mussten wir einige Experten suchen oder einstellen, um das Team zu verstärken“, fügte er hinzu.
Sie hatten auch eine Menge Hilfe von Interessenvertretern wie dem Gesundheitsministerium und dem NCID, sagte Herr Wee.
Anstatt sich einen Tupfer in die Nase stecken zu lassen, reicht für einen COVID-19-Test mit dem COVID-19-Atemtest-System BreFence Go des Unternehmens ein Atemzug.
Der ausgeatmete Atem gelangt dann in ein Massenspektrometer, und der Atem wird auf flüchtige organische Verbindungen (VOC) oder Biomarker analysiert, die auf eine COVID-19-Infektion hinweisen.
Der Trick, sagt Herr Wee, besteht darin, herauszufinden, nach welchen VOCs man suchen muss und welche man ignorieren kann. Zum Beispiel würden Raucher oder Menschen, die Alkohol konsumiert haben, bestimmte VOCs ausstoßen, die die Analyse dann auslässt.
Der Algorithmus hat derzeit eine Genauigkeit von 85,7 Prozent Sensitivität und 97 Prozent Spezifität – er identifiziert korrekt diejenigen, die nicht an der Krankheit leiden. Derzeit laufen klinische Versuche mit einem Algorithmus mit künstlicher Intelligenz, um die Genauigkeit weiter zu verbessern.
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt für Antigen-Schnelltests (ART) eine Sensitivität von 80 Prozent und eine Spezifität von 97 Prozent, während der Goldstandard für COVID-19-Tests weiterhin der Polymerase-Kettenreaktions- oder PCR-Test ist.
Sowohl ART- als auch PCR-Tests erfordern Nasenabstriche. Während ART-Tests innerhalb von 30 Minuten Ergebnisse liefern können, kann es bei PCR-Tests einen Tag dauern.
„WENIGER ALS EINE SEKUNDE ZUR VERARBEITUNG“
Laut Herrn Wee dauert ihr Atemtest nur 40 bis 60 Sekunden, wodurch die Notwendigkeit eines Wartebereichs entfällt, während die Leute auf die Testergebnisse warten.
„Sobald wir die Daten des Atems erfasst haben, dauert die Analyse unseres eigenen Algorithmus weniger als eine Sekunde … Wir sind in der Lage, die Ergebnisse in Echtzeit an die Person vor Ort zu geben“, sagte er.
„Wenn Sie negativ getestet werden, können Sie gehen … Wenn Sie positiv getestet werden, werden Sie weitergeleitet, um den PCR-Test zu machen und dann werden Sie isoliert oder unter Quarantäne gestellt.“
Ein weiterer Vorteil ist, dass der Test von geschultem nicht-medizinischem Personal durchgeführt werden kann.
Ein Piloteinsatz am Tuas Checkpoint begann am 31. Mai und ist noch nicht abgeschlossen. Das Gerät wird an verschiedenen Stellen des Checkpoints platziert, um zu sehen, ob es für den Einsatz in einer solchen Umgebung geeignet ist.
Das Team dachte zum Beispiel, dass starker Wind oder Autoabgase die Testergebnisse beeinträchtigen könnten, aber die Leistung war bisher „recht vielversprechend“, sagte Herr Wee.
Neben Singapur prüft Breathonix auch andere Länder, darunter Malaysia und Vietnam, für weitere Versuche. Breathonix hat bereits Versuche am Flughafen Changi und in Dubai durchgeführt und strebt eine Zulassung in den Vereinigten Arabischen Emiraten an.
Das Unternehmen hofft, bis Ende des Jahres die vollständige Zulassung von der Gesundheitsbehörde in Singapur zu erhalten.
Jeder Test kostet 5 bis 20 US-Dollar, je nach Umfang des Einsatzes, und ist damit viel billiger als PCR-Tests, sagte Herr Wee.
Es ist daher nützlich für Orte mit hohem Verkehrsaufkommen wie große Veranstaltungen, Schulen, Arbeiterwohnheime oder Arbeitsplätze, wo Routinetests durchgeführt werden.
„Unsere größere Vision ist es, Atemtests zu einem jährlichen Screening-Tool für jedes Individuum zu machen“, sagte Herr Wee.
„Zusätzlich zu einem Bluttest und anderen Tests machen Sie einen Atemtest, mit dem wir in der Lage sind zu erkennen und zu identifizieren, ob Sie ein Risiko für irgendeine Krankheit haben … wie Lungenkrebs, Nasenkrebs, Tuberkulose, vielleicht sogar Grippe.“