Diagnostik direkt in der Binde

Die Anwendung von MenstruAI ist denkbar simpel: Eine Binde mit integriertem, nicht-elektronischem Sensor wird getragen. Anschließend wird ein Foto der gebrauchten Binde mit dem Smartphone aufgenommen. Eine App analysiert das Bild automatisch. Farbveränderungen auf dem Teststreifen können dabei entweder direkt mit dem Auge oder über die App erkannt und ausgewertet werden. Für jeden Biomarker ist ein Punkt mit Kontrollpunkt auf dem Streifen vorgesehen.

„MenstruAI soll es Nutzerinnen ermöglichen, ihren Gesundheitszustand regelmässig und ohne grossen Aufwand zu überprüfen“, heißt es vonseiten des Forschungsteams.

Menstruationsblut – bisher unterschätzt

Über 1,8 Milliarden Menschen menstruieren weltweit – dennoch spielt Menstruationsblut in der medizinischen Diagnostik bislang kaum eine Rolle. Für Lucas Dosnon, Erstautor der Studie und Doktorand in der Gruppe von Inge Herrmann, ist das ein Zeichen systemischer Vernachlässigung: „Das ist Ausdruck eines systemischen Desinteresses an frauenspezifischer Gesundheit.“ Dabei sei Menstruationsblut eine wertvolle Informationsquelle.

„Menstruationsblut wurde bislang als Abfall betrachtet. Wir zeigen, dass es eine wertvolle Informationsquelle ist“, so Dosnon. Denn: Es enthält Hunderte von Proteinen in Konzentrationen, die mit denen im venösen Blut vergleichbar sind. Krankheiten wie Endometriose oder Eierstockkrebs hinterlassen messbare Spuren in Form sogenannter Biomarker – Proteine, die im Blut verändert auftreten.

Drei Biomarker als Ausgangspunkt

Zum Start konzentrieren sich die ETH-Forschenden auf drei ausgewählte Biomarker:

• C-reaktives Protein (CRP) als allgemeiner Entzündungsmarker,
• Carcinoembryonales Antigen (CEA), typischerweise bei verschiedenen Krebserkrankungen erhöht
• CA-125, häufig erhöht bei Endometriose oder Eierstockkrebs

Das Ziel: Die Liste sukzessive um weitere proteinbasierte Marker zu erweitern und so ein möglichst umfassendes Bild der Gesundheit zu ermöglichen.

Bekanntes Prinzip, neue Anwendung

Die Technologie basiert auf einem papierbasierten Schnellteststreifen – ähnlich den Covid-19-Selbsttests. Nur wird hier statt Speichel Menstruationsblut analysiert. Treffen die Biomarker auf die entsprechenden Antikörper auf dem Streifen, entsteht ein Farbsignal. Die Farbintensität korreliert mit der Proteinmenge im Blut.

Die Testfläche ist in eine neu entwickelte, flexible Silikonkammer eingebettet, die in handelsübliche Binden passt. So gelangt eine kontrollierte Blutmenge auf den Sensor – ohne Verschmieren, ohne Verfälschung. Die eigens entwickelte App, die auf maschinellem Lernen basiert, erkennt feine Unterschiede in der Farbintensität und liefert objektiv messbare Ergebnisse.

„Die App erkennt auch feine Unterschiede wie zum Beispiel die Menge der vorhandenen Proteine und macht das Resultat objektiv messbar“, erklärt Dosnon.

Erproben unter Alltagsbedingungen

Nach einer erfolgreichen Machbarkeitsstudie mit Freiwilligen planen die Forschenden nun eine größere Feldstudie mit über hundert Teilnehmerinnen. Ziel ist es, die Praxistauglichkeit von MenstruAI zu belegen und die App-Ergebnisse mit etablierten Labormethoden zu vergleichen.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt liegt auf der biologischen Vielfalt des Menstruationsbluts, das je nach Zyklustag und Person stark variiert. Diese Heterogenität muss erfasst werden, um die klinische Validierung voranzutreiben. Gleichzeitig prüfen die Forschenden regulatorische Anforderungen wie Biokompatibilität – die verwendeten Materialien gelten als unbedenklich.

Zur besseren Nutzerakzeptanz arbeitet das Team mit Designexpertinnen und -experten der Zürcher Hochschule der Künste (ZHdK) zusammen. „Es geht auch darum, die Technologie so zu gestalten, dass es sowohl technisch als auch sozial akzeptiert wird“, sagt Professorin Herrmann.

Keine Diagnose, aber ein Frühwarnsystem

MenstruAI soll kein Ersatz für ärztliche Diagnosen sein, sondern als ergänzendes Instrument zur Gesundheitsüberwachung dienen.

„Das Ziel war von Anfang an, eine Lösung zu entwickeln, die auch in Regionen mit schwacher Gesundheitsversorgung einsetzbar und möglichst kostengünstig ist, um eine bevölkerungsweite Vorsorgeuntersuchung zu ermöglichen“, erklärt Herrmann.

Bei auffälligen Werten können Nutzerinnen medizinischen Rat einholen. Auch eine langfristige Beobachtung von Gesundheitsverläufen wäre so möglich.

Für Herrmann und Dosnon ist das Projekt auch ein gesellschaftliches Statement: „Wenn wir über das Gesundheitswesen sprechen, dürfen wir die Hälfte der Menschheit nicht ausblenden“, so Herrmann.

Doch selbst im akademischen Umfeld stößt das Thema Menstruation noch auf Vorurteile. Viele hielten das Projekt für „eklig“ oder „unpraktikabel“. Dosnon hält dagegen: „Es braucht mutige Projekte, um bestehende Muster aufzubrechen, damit die Frauengesundheit endlich den Platz erhält, den sie verdient.“

Originalpublikation:
Dosnon, L., Rduch, T., Meyer, C., & Herrmann, I. K. (2025). A wearable in-pad diagnostic for the detection of disease biomarkers in menstruation blood. Advanced Science. DOI: 10.1002/advs.202505170

Quelle: ETH Zürich