Anwendung der Differentiellen Ionen-Mobilitäts-Spektrometrie (DMS) zur Detektion experimentell induzierter Infektionen mit Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis im Tiermodell

Einleitung: Die Differentielle Ionen-Mobilitäts-Spektrometrie (DMS) ist ein sensitives Verfahren, um flüchtige organische Substanzen (volatile organic compounds; VOC) im ppt-Bereich zu detektieren. Im Rahmen dieser Studie war zu prüfen, ob mit Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map) infizierte Tiere mittels VOC-Analyse von nicht-infizierten Kontrolltieren zu unterscheiden sind. Methode: Der Studie lag ein genehmigtes Tierversuchsvorhaben an Ziegen zugrunde. Alle einbezogenen Tiere (n=18) waren gleichen Geschlechts und Alters und wurden unter identischen Bedingungen (Futter, Raumklima, etc.) gehalten. DMS-Analysen erfolgten in der Ausatemluft sowie im Headspace von Kotproben von Tieren mit chronischer Darminfektion (Paratuberkulose) infolge oraler Inokulation von Map (n=12) sowie von nicht-infizierten Kontrolltieren (n=6). Ergebnisse: Sowohl in der Ausatemluft als auch im Headspace von Fäzes wurden VOC-Profile detektiert, die sich signifikant zwischen den chronisch infizierten und den nicht-infizierten Tieren unterschieden (Mann-Whitney-U-Test; P ≤ 0,05). Die Diskriminierung zwischen den Tiergruppen war für Ausatemluft signifikant stärker (100%) als für Kot (81%). Fazit: Im Sinne eines ‘proof of principle’ wurde gezeigt, dass Infektionsdiagnostik mittels DMS-Analyse der Ausatemluft perspektivisch möglich ist. Spezifität, Sensitivität sowie der biochemische Hintergrund der diskriminierenden VOC-Profile sind Gegenstand weiterführender Untersuchungen.