Universität Bielefeld

Beschleunigtes Testverfahren auf Sars-CoV-2-Infektionen entwickelt

  • PCR-Tests nutzen das genetische Material des Virus als Grundlage. Dieses muss aus einer Speichelprobe heraus gewonnen und unter Hitze stark vermehrt werden - die sogenannte Polymerase-Ketten-Reaktion.

  • Einen Test auf Sars-CoV-2 durchzuführen und auszuwerten dauert aktuell mehr als zwei Stunden – so kann ein Labor pro Tag nur eine sehr begrenzte Zahl von Menschen testen. ZellbiologInnen der Universität Bielefeld haben nun mit mehreren Kooperationspartnern in einer Studie ein Verfahren entwickelt, das rund zehnmal schneller ein Ergebnis liefert. „Der Test dauert nur rund 16 Minuten“, so Prof. Dr. Christian Kaltschmidt vom Lehrstuhl für Zellbiologie der Universität Bielefeld. „Die Methode ist zudem günstiger als die herkömmlichen Tests.“

    Das bisher gängige Verfahren sind sogenannte PCR-Tests. Sie nutzen das genetische Material des Virus als Grundlage. Das haben auch die Bielefelder WissenschaftlerInnen in ihrer Studie gemacht. PCR-Tests laufen immer nach einem ähnlichen Schema ab. Zunächst wird genetisches Material einer Testperson benötigt. Dies wird in der Regel durch einen Abstrich im Mund-, Nasen- oder Rachenraum gewonnen. „Wenn ein Mensch sich mit Sars-CoV-2 angesteckt hat, dann ist in der Probe auch genetisches Material des Virus enthalten, das als sogenannte RNA vorliegt“, sagt Kaltschmidt. Die RNA-Moleküle werden in einem chemischen Verfahren isoliert. Allerdings ist danach zu wenig RNA enthalten, als dass ein Test sie sofort nachweisen könnte. Deshalb muss sie vervielfältigt werden.

    Das geschieht bei einer sogenannten Polymerase-Kettenreaktion, die dem PCR-Verfahren seinen Namen gegeben hat (Polymerase Chain-Reaction). Sie läuft in einem Gerät ab, das sich Thermocycler nennt. Es fährt die Temperatur nach einem vorher festgelegten Programm hoch und wieder herunter. In Kombination mit bestimmten Zusatzstoffen, einem Enzym mit Kopierfunktion und Stabilität bei hoher Temperatur vervielfältigt sich dadurch das genetische Material, bis so viel vorhanden ist, dass sich damit Sars-CoV-2 nachweisen lässt – sofern jemand infiziert ist.

    Die Bielefelder Forschenden haben bei ihrem Verfahren einen speziellen Thermocycler eingesetzt – den NEXTGENPCR. Durch das besondere Design, das mehrere Temperaturzonen umfasst, laufen die Reaktionen in dem Gerät besonders effektiv und vollautomatisch ab. Die Forschenden konnten mir ihrer Methode die Ergebnisse herkömmlicher PCR-Tests wiederholen – nur in deutlich kürzerer Zeit und mit weniger Aufwand. Das Gerät kann mehrere Proben parallel analysieren – damit sind mit einem einzigen Thermocycler rund 570 Auswertungen pro Stunde möglich.

    Quelle: Asghari E et al.: Ultra-fast one-step RT-PCR protocol for the detection of SARS-CoV-2. MedRxiv 2020. Doi: https://doi.org/10.1101/2020.06.25.20137398 · Deutsches Gesundheitsportal, 7.7.2020 · DHZ

    Rubrik: Medizin & Wissenschaft

    Erscheinungsdatum: 09.07.2020