Die Zunge fungiert als Sensor für Infektionen. Sind Bakterien vorhanden, entwickelt sich beim Kauen ein bitterer Geschmack.
Wer zum Arzt geht, nimmt vor der Behandlung für gewöhnlich seinen Kaugummi aus dem Mund. Ein Start-up-Unternehmen aus der BioRegio STERN könnte dafür sorgen, dass künftig Kaugummis Bestandteil der Diagnose werden.
Das Team der 3a-diagnostics GmbH aus Frickenhausen entwickelt einen Kaugummi, der als Diagnose-Unterstützung in Arztpraxen oder auch zu Hause zum Einsatz kommen kann. Der Sensor ist in diesem Fall die eigene Zunge: Wenn Bakterien – beispielsweise durch Zahn- oder Mandelentzündungen – vorhanden sind, entsteht beim Kauen ein bitterer Geschmack und der Arzt kann schnell die passende Behandlung einleiten.
Das „Testsystem“ im Körper ist bislang wohl weltweit einzigartig. „Für viele Point-of-Care-Tests, also Analysen direkt beim Patienten, werden nach wie vor Geräte mit entsprechender Software und geschultes Personal benötigt“, erklärt der Mitgründer der 3a-diagnostic GmbH, Dr. Heinrich Jehle. „Wir suchten nach einer Methode, die wirklich einfach ist, um bakterielle Infektionen nachzuweisen.“
Das Team aus Chemikern und Pharmazeuten fand einen ebenso empfindlichen wie einfachen Sensor, den jeder Mensch immer dabei hat: die Zunge. Diese ist sehr sensitiv und in der Lage, kleine organische Moleküle in geringsten Mengen zu detektieren.
Der Kaugummi dient als Trägersubstanz, in den ein löslicher Dünnfilm mit einer spezifischen Peptidkette aus Aminosäuren sowie ein Bitterstoff eingearbeitet sind. Den bitteren Geschmack erkennen nahezu alle Menschen als Warnsignal. Die Peptidkette ummantelt diesen Bitterstoff und macht ihn dadurch so groß, dass er zunächst nicht zu schmecken ist, da die Zunge nur sehr kleine Moleküle wahrnehmen kann.
Wenn krankheitsspezifische Enzyme einer bakteriellen Entzündung im Speichel vorhanden sind, trennen diese die Peptidkette vom Bitterstoff ab, sodass er schmeckbar wird. Wenn keine Bakterien vorhanden sind, bleibt der Geschmack neutral.
Produkt-Launch für Periimplantitis-Diagnose geplant für 2021
Für jeden Krankheitserreger passt eine andere Peptidkette, die das spezifische Enzym abspaltet; das heißt, dass für verschiedene Krankheiten verschiedene Kaugummis mit jeweils einer anderen Peptidkette entwickelt werden müssen. Der Produkt-Launch der Kaugummis für die Diagnose von Periimplantitis ist für 2021 geplant, wenig später soll die Anwendung bei Parodontitis folgen.
In der Pipeline ist außerdem die Entwicklung für Streptococcus pyogenes, ein häufig vorkommendes Bakterium, das beim Menschen unter anderem eitrige Tonsillitis, also Mandelentzündung, auslösen kann. Beim Verdacht auf eine bakterielle Infektion müsste dann kein Abstrich von der Arzthelferin genommen werden, sondern der Patient könnte zunächst einen für sein Krankheitsbild passenden Kaugummi kauen.
Nach zwei Minuten liegt ein Ergebnis vor, das dem Arzt Entscheidungshilfe für die weitere Behandlung bietet. „Das Produkt dient vor allem als Ergänzung zu den bestehenden Tests, als Vorscreening oder niederschwellige Überwachung“, erklärt Dr. Jehle. So könnte beispielsweise ein Patient nach dem Setzen eines Zahnimplantats Kaugummis verwenden, um Infektionen in einem sehr frühen Stadium zu erkennen.
Neuland für die Medizinprodukteverordnung
Das Produkt soll rezeptfrei in Apotheken erhältlich sein – wenn sämtliche Fragen der Klassifizierung geklärt sind. Denn bisher gibt es nur sogenannte IVD, in-vitro-Diagnostika, für die eine Probe vom Patienten entnommen wird, die außerhalb des Menschen in einem Gerät analysiert wird.
Da der Kaugummi jedoch als Testsystem innerhalb des menschlichen Körpers funktioniert, wird er von den Zulassungsbehörden voraussichtlich als Medizinprodukt klassifiziert. „Wir sind meines Wissens weltweit die Ersten, die dafür eine Zulassung beantragen; das ist also auch Neuland für die Medizinprodukteverordnung“, vermutet Dr. Jehle.
Auch dank der finanziellen Förderung durch das Programm „Start-up BW Pre-Seed“ der L-Bank und der bwcon sowie die Begleitung durch die BioRegio STERN Management GmbH sitzt das Team des Biotech-Unternehmens nach eigenen Angaben in den Startlöchern, um das Produkt von entsprechend zertifizierten Lieferanten im großen Maßstab herstellen zu lassen. Die Patente sind von 2013 bis in die Gegenwart angemeldet worden
Über die BioRegio STERN Management GmbH
Die BioRegio STERN Management GmbH ist Wirtschaftsentwickler für die Life-Sciences-Branche. Sie fördert im öffentlichen Auftrag Innovationen und Start-ups und trägt so zur Stärkung des Standorts bei. In den Regionen Stuttgart und Neckar-Alb mit den Städten Tübingen und Reutlingen ist sie die zentrale Anlaufstelle für Gründer und Unternehmer. Alleinstellungsmerkmale sind die bundesweit einzigartige Mischung aus Biotechnologie- und Medizintechnikunternehmen sowie die regionalen Cluster der Automatisierungstechnik, des Maschinen- und Anlagenbaus.
Quelle: BioRegio STERN Management GmbH
