1. dia - Young Science

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Nicht-invasive Diagnostik für die personalisierte Medizin Diagnostik der Zukunft
Dr. Veronika Ruzsanyi
Institut für Atemgasanalytik
Moritz Köll
Daniel Swarovski
Akademisches Gymnasium Innsbruck
Atemluft
Die Atemluft enthält wichtige
Informationen über
Stoffwechselprozesse und
Organfunktionen des Körpers
Atemgasanalyse
Zusammensetzung der Atemluft
78% Stickstoff
~17 % Sauerstoff
~4% Kohlendioxid
~ 1% andere Gase
< 0.01% flüchtige organische Verbindungen
Charakteristischer Geruch hängt mit
flüchtigen Verbindungen zusammen
Charakteristischer Geruch hängt mit
den flüchtigen Verbindungen
zusammen
Empfindlichkeit
Von mehr als 1.000.000 verschiedenen Molekülen den Richtigen zu
finden
Atemgasanalyse
• nicht invasiv
• kontinuierliche Abnahme
Atemgasanalyse kann auch bei
Tieren durchgeführt werden
Source: Cathy Wyse
FEM_PERS und FEM_TRACE
Personalisierte Medizin
Ziel: die richtige Therapie finden!
Ergebnisse der
Medikamentenverordnung
Patientengruppe
Medikament hat
keine Wirkung
und verursacht
Nebenwirkungen
Medikament wirkt
gut aber
verursacht
Nebenwirkungen
Medikament hat keine
Wirkung, verursacht
aber keine
Nebenwirkungen
Gleiche
Diagnose,
gleiches
Medikament
Medikament wirkt gut und
verursacht keine
Nebenwirkungen
Personalisierte Medizin
Das richtige Medikament
Die richtige Dosis
Die richtige Zeit
Der richtige Patient
Die richtige Antwort
Der richtige Preis
Das richtige klinische
Ergebnis
Die gleiche Dosis stimmt oft nicht
Atemgasanalyse für die
personalisierte Medizin
Tamoxifen ist ein oft
angewendetes Medikament in
der Brustkrebstherapie
Tamoxifen wird in der Leber
durch das Enzym Cytochrom
P450 2D6 abgebaut
Die Wirkung hängt von der Aktvität des CYP2D6 Enzyms ab!
Personen mit gleichem Genotyp
können unterschiedliche Phenotypen
(Enzymaktivitäten) haben
Einflussfaktoren:
• Ernährung
• Alter
• Begleitmedikation
• Rauchen
•…
Der Dextromethophan - Atemtest
Dextromethorphan ist ein
ungefährliches
Testmedikament (eine
Hustensaftkomponente)
Dextromethorphan wird
gleich wie Tamoxifen durch
CYP2D6 abgebaut
13C-Dextromethorphan
13CO
2
wird ausgeatmet
Der Dextromethophan - Atemtest
Hoher 13CO2-Gehalt – hohe Enzymaktivität
Therapie kann gestartet werden
13CO
2
13CO
2
13C-Dextromethorphan
Niedriger oder kein 13CO2-Gehalt im Atemgas
– niedrige /keine Enzymaktivität
Therapie sollte nicht gestartet werden / Dosis
muss geändert werden
Bedeutung des Atemtests
40% der Medikamente werden durch CYP2D6
abgebaut, bei denen der Dextromethorphan Atemtest vor dem Therapiebeginn zukünftig
durchgeführt werden könnte
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