Eine wichtige Säule zur Bekämpfung der Covid-19-Pandemie sind genaue, schnelle und häufige Testungen auf das Coronavirus SARS-CoV-2. Sehr verbreitet ist beispielsweise die Echtzeit-qPCR Methode, bei der die virale Nukleinsäuremoleküle in Proben, die aus Nasen- und Rachenabstrichen gewonnen werden, verstärkt und und so nachgewiesen werden können. Die qPCR erfordert jedoch ausgefeilte und teure Geräte und Fachpersonal – was allerdings in abgelegenen oder ressourcenarmen Umgebungen schwer zu bewerkstelligen ist.
Wissenschaftler des Biozentrums Wien und Mitarbeiter haben nun einen etablierten Nukleinsäure-Nachweis, die so genannte "Loop-mediated isothermal amplification (RT-LAMP)", verbessert, und so zu ein neues Tool für bevölkerungsweite Screening-Ansätze, insbesondere in wirtschaftlich benachteiligten Ländern, geschaffen.
Bei dieser neuen Methode wird durch eine einfache Reaktion virale RNA in weniger als 30 Minuten in DNA umgewandelt und milliardenfach vervielfältigt. Die Erzeugung solch enormer DNA-Mengen kann direkt mit dem bloßen Auge durch einen visuellen Farbwechsel von violett zu himmelblau im Reaktionsgefäß beobachtet werden. Weder spezielle Laborausrüstung noch Expertenwissen sind erforderlich - der schwierigste Schritt besteht darin, die Probe während der 30 Minuten der Reaktion auf einer stabilen Temperatur von etwa 63°C zu halten, eine Aufgabe, die - falls erforderlich - durch wiederverwendbare Küchengeräte erfüllt werden kann.
"Unsere Methode baut auf bestehenden Protokollen auf, die für den Erregernachweis entwickelt wurden", sagt IMBA- Gruppenleiter Julius Brennecke. "Für den SARS-CoV-2-Nachweis ist es uns gelungen, sie auf ein Niveau zu verbessern, das einer qPCR-ähnlichen Sensitivität entspricht. Wir hoffen, dass unsere Methode nicht nur in Entwicklungsländern, sondern auch in ressourcenarmen Umgebungen überall auf der Welt einen wirklichen Unterschied machen wird. Empfindliche, erschwingliche und schnelle SARS-CoV-2-Screening- und Diagnostikansätze werden jetzt dringend benötigt".
Original Publikation:
Scalable, rapid and highly sensitive isothermal detection of SARS-CoV-2 for laboratory and home testingMax J Kellner, James J Ross, Jakob Schnabl, Marcus P.S. Dekens, Robert Heinen, Nathan A Tanner, Robert Fritsche-Polanz, Marianna Traugott, Tamara Seitz, Alexander Zoufaly, Manuela Foedinger, Christoph Wenisch, Johannes Zuber, Vienna Covid-19 Diagnostics Initiative (VCDI), View ORCID ProfileAndrea Pauli, Julius Brennecke https://doi.org/10.1101/2020.06.23.166397