Angesichts der Corona-Epidemie wird Israel seinem Ruf als einer der innovativsten Hightech-Nationen der Welt einmal mehr gerecht: Israelische Forscher, Mediziner und Unternehmer haben eine Reihe von neuen medizintechnischen Geräten zur Marktreife gebracht, die zukünftig Ärzten, Pflegern und Patienten helfen und Menschenleben retten könnten.

In Israel selbst ist neue Technologie bereits im Kampf gegen Corona im Einsatz. In einem medizinischen Zentrum außerhalb von Tel Aviv sind elf Israelis unter Quarantäne, die an Bord des Kreuzfahrtschiffs Diamond Princess in Japan waren, auf dem hunderte von Passagiere am Coronavirus erkrankt sind. Die israelischen Ärzte und Pfleger brauchen sich nicht in Gefahr zu bringen, sondern nutzen telemedizinische Geräte, um die isolierten Patienten aus der Ferne zu überwachen und mit ihnen zu kommunizieren, erklärt Eyal Zimlichman, der die Isolation und Pflege der Gruppe im Chaim Sheba Medical Center überwacht, das in einer ehemaligen Militärkaserne untergebracht ist.

Mit Geräten des in Israel ansässigen Start-ups TytoCare, die die Patienten sich selbst an die entsprechenden Körperteile halten, können Ärzte aus der Ferne Herz und Lunge abhören und in die Ohren und Rachen der Patienten schauen. Unter den Matratzen überwacht ein Sensorsystem des israelischen Medizinprodukteherstellers Early Sense die Atmungsmuster der Patienten auf subtile Veränderungen und mögliche Anzeichen einer Atemwegsinfektion. Das EarlySense-System soll mehr Daten als herkömmliche Methoden sammeln und ist nicht invasiv. Dies sei der Schlüssel, um Menschen, die möglicherweise nicht einmal krank sind, dazu zu bringen, die vorsorgliche medizinische Überwachung einzuhalten, sagen Ärzte und Unternehmensbeamte. „Diese Patienten fühlen sich als gesund. Warum sollten sie also leiden?“, so Guy Meger, Chief Technology Officer bei EarlySense.

Die unter Quarantäne gestellten Patienten können auch Live-Yoga-Kurse besuchen und andere soziale Aktivitäten unternehmen – dank Uniper, einer interaktiven Videokommunikationsplattform, die in Israel für ältere Menschen erfunden wurde, die nicht von zu Hause weg können oder wollen, und im medizinischen Bereich auch in Deutschland bereits im Einsatz ist. „Für Leute, die bereits auf dem Schiff unter Quarantäne gestellt wurden und jetzt hier sind, ist dieser Kontakt wirklich wichtig“, sagt Zimlichman.

Ein Gerät, das Husten simuliert

Ein in Israel entwickeltes Gerät, das die Behandlung von Coronavirus-Opfer mit Lungenentzündung erheblich vereinfachen und die Ansteckungsgefahr für Ärzte und Pflegepersonal verringern soll, könnte in den nächsten Monaten in China auf den Markt kommen. Der CoughSync, der ursprünglich im Alyn-Hospital, einer Rehabilitationseinrichtung für Kinder und Jugendliche in Jerusalem, entwickelt wurde, um Kindern zu helfen, die nicht selbst husten können, wartet nun auf die Genehmigung durch die chinesische Gesundheitsbehörde. Das Gerät, das von Dr. Eliezer Be’eri, dem Direktor der Abteilung für Atemrehabilitation am Alyn-Hospital, erfunden wurde, wurde für Personen entwickelt, die an ein Beatmungsgerät angeschlossen sind.

Es simuliert einen normalen Husten, der Schleim aus den Atemwegen eines Patienten entfernt. „Derzeit, wenn Menschen an Beatmungsgeräten arbeiten, besteht die Standardmethode zum Entfernen von Sekreten aus den Atemwegen darin, dass die Krankenschwester sie von der Maschine trennt und mit einem Katheter Sekrete absaugt“, sagt Be’eri gegenüber der israelischen Nachrichtenwebsite Israel21c. „CoughSync ist eine natürlichere und weitaus weniger invasive Alternative. Der Patient muss nicht husten, stattdessen simuliert das Gerät, was ein Husten bewirken würde, und dieser künstliche Husten entfernt alle Sekrete.“

Neues Diagnoseverfahren für Coronafälle

Die israelische Bar-Ilan-Universität meldete am 14. Februar einen neuartigen Test, der die Zeit zur Diagnose eines Virus deutlich reduziert. Laut der Pressemitteilung dauert ein Test derzeit etwa eine Stunde – eine der größten Herausforderungen, wenn es darum geht, zahlreiche Personen auf das Virus zu testen. Mit der neuen Testmethode soll es schon nach 15 Minuten ein Ergebnis geben. Aus der Pressemitteilung:

„Mit einer neuen Technologie, die von Dr. Amos Danielli von der Alexander Kofkin-Fakultät für Ingenieurwissenschaften an der Bar-Ilan-Universität entwickelt wurde, können Speicheltests innerhalb von 15 Minuten analysiert werden. Es wurde bereits nachgewiesen, dass die Technologie die Diagnosezeit des Zika-Virus verkürzt, und sie wird derzeit im zentralen Virologielabor des israelischen Gesundheitsministeriums im Tel Hashomer Hospital eingesetzt. Dr. Daniellis Labor hat eine Technologie zum sensitiven Nachweis virusspezifischer RNA-Sequenzen entwickelt, indem die Virus-RNA an ein fluoreszierendes Molekül gebunden wird, das Licht emittiert, wenn es von einem Laserstrahl beleuchtet wird.

Bei sehr geringen RNA-Konzentrationen ist das emittierte Signal so gering, dass vorhandene Geräte es nicht erkennen können. ‚Wenn wir an den Speichel eines Coronapatienten denken, der einen ganzen Raum füllt, kann dieser Laserstrahl mit der Größe einer Faust verglichen werden. Bei niedrigen Konzentrationen an Virus-RNA befinden sich möglicherweise nur 2-3 fluoreszierende Moleküle in dieser Faust’, erklärt Danielli. Durch Zugabe von Magnetpartikeln zur Lösung können diese an den fluoreszierenden Molekülen haften. Dies ermöglicht eine größere Konzentration fluoreszierender Moleküle und eine viel genauere Messung.“

Ein „Schnappschuss“ des Immunsystems des Patienten

Der Diagnoseprozess werde zudem schneller und einfacher, so Danielli. Derzeit arbeite das medizintechnische Unternehmen MagBiosense daran, ein Diagnosegerät von der Größe einer Kaffeemaschine herzustellen, das auf Daniellis Technologie basiert. Danielli hofft, einen Investor zu finden, um die Entwicklung zu beschleunigen, damit das Gerät schnell Krankenhäusern zur Verfügung gestellt werden kann.

Das israelische Startup MeMed möchte dem medizinischen Personal helfen, Menschen zu erkennen, die das Virus in sich tragen, bevor Symptome auftreten. Das erste Produkt von MeMed, ImmunoXpert, wird bereits in der Europäischen Union (die sich an der Entwicklung finanziell beteiligt hat), in der Schweiz und in Israel eingesetzt, um innerhalb von zwei Stunden zu unterscheiden, ob eine Krankheit viral oder bakteriell ist. Mit einer Blutprobe macht ImmunoXpert einen „Schnappschuss“ des Immunsystems des Patienten. Algorithmen und Sensoren überwachen die Moleküle, um festzustellen, ob sie irgendwo im Körper gegen Bakterien oder Viren kämpfen.

„Das Problem ist, dass Sie bei Krankheiten nicht wissen, ob es sich um eine bakterielle Infektion handelt, die mit Antibiotika behandelt werden soll, oder um ein Virus, das mit Hühnersuppe zu ‚behandeln’ ist. Sie sind klinisch oft nicht zu unterscheiden“, sagt MeMed-CEO Eran Eden. „Dies führt zu einer der größten Herausforderungen im Gesundheitswesen unserer Zeit: Übermäßiger Einsatz von Antibiotika und der Anstieg resistenter Bakterienstämme.“ Für Epidemien wie das Coronavirus arbeitet MeMed laut Eden mit Kollegen auf der ganzen Welt zusammen, um herauszufinden, ob „einige Derivate dieser Technologie“ infektiöse Patienten im präsymptomatischen Stadium erkennen können. „Wir haben einige vorläufige Daten – die noch in Arbeit sind –, wonach man möglicherweise die Immunantwort überwachen und feststellen könnte, ob jemand krank sein wird, bevor er sich krank fühlt“, sagte er.

Waschbare und antivirale Atemmasken

Andere israelische Unternehmen entwickeln waschbare Atemmasken. Zwei Chemieprofessoren der Bar-Ilan University haben eine Ultraschall-Stoffveredelungstechnologie erfunden, die Textilien für Gesichtsmasken und andere Schutzprodukte mit antiviral wirkenden antimikrobiellen Zink- und Kupferoxid-Nanopartikeln kombiniert. Auch dies könnte eine Lösung für ein dringendes Problem sein: Einweg-Gesichtsmasken können – abgesehen davon, dass sie bei einer andauernden Pandemie nicht in der erforderlichen Stückzahl zur Verfügung stehen – nicht alle Krankheitserreger blockieren und sie auch nicht abtöten. Eine gebrauchte und weggeworfene Maske kann sogar zu einem Überträger für Krankheiten werden, da sich die Krankheitserreger in ihren Fasern vermehren.

Aus diesem Grund könnten waschbare, wiederverwendbare Masken mit Anti-Pathogen-Eigenschaften ein wirksames Präventionsinstrument gegen das COVID-19 und andere Coronaviren darstellen, die sich zu schwereren Krankheiten wie SARS und MERS entwickelt haben, sagt Liat Goldhammer-Steinberg, die Chefentwicklerin des israelischen Unternehmens Sonovia, gegenüber Israel 21c.

Die Maske aus imprägniertem Polyester-Baumwollgewebe könne 65-mal bei 92°C gewaschen werden und habe sich gegen einige Influenzastämme als wirksam erwiesen. Ob sie auch vor dem Corona-Virus schützt, sollen Tests zeigen. Wenn ja, will Sonovia die Maske nicht auf dem freien Markt verkaufen, sondern an Krankenhäuser verteilen. „Im Moment gibt es einen Mangel an Vorräten, sodass wir dazu beitragen können, diese Belastung abzubauen. Selbst wenn es nur eine geringe Chance gibt, dass es helfen könnte, lohnt es sich, es zu versuchen “, so Goldhammer-Steinberg gegenüber Israel21c.

„Ich kann einen Unterschied bewirken.“

Auch das in Jerusalem ansässige Unternehmen Argaman steht kurz vor der Vermarktung einer wiederverwendbaren, waschbaren und atmungsaktiven antiviralen Gesichtsmaske. Laut Gründer und CEO Jeff Gabbay, einem Textilingenieur mit einem Hintergrund in Pathologie und Infektionskrankheiten, ist die Maske namens Bio-Block eine Schichtmaske. Sie besteht aus einer patentierten Baumwollfaser mit Kupferoxidpartikeln und einem Nanofasertextil, das Krankheitserreger blockiert.

„Die Poren des Nanofaser-Pads sind so klein, dass keine Bakterien hindurchtreten können – auch kein Tröpfchen, das ein aktives Virus enthält. Die Maske blockiert nicht nur das Virus, sondern tötet auch die Viren ab, die sowohl zum Träger als auch vom Träger weg gelangen, falls der Träger infiziert ist“, so Gabbay. Auch diese Maske wird derzeit erstmals auf Wirksamkeit gegen das Corona-Virus getestet.

Im Februar 2019 eröffnete im Peres Center for Peace & Innovation in Tel Aviv das Israeli Innovation Center, wo interessierte Besucher sich über israelische Innovationen, wie das autonome Fahren oder Weltraumteleskope, informieren können. Jeder wisse, dass Israel die Start-up Nation sei, sagte Yarden Leal, die stellvertretende Leiterin des Innovationszentrums, damals der New York Times, „doch die meisten Leute, ob Israelis oder Internationale, wissen nicht notwendigerweise, warum. Der Kern des Unternehmertums ist der Glaube: ‚Ich kann einen Unterschied bewirken.‘“

Dieser Beitrag erschien zuerst bei Mena-Watch.