Neue Corona-Testmethode aus Wiener Forschungslabor

Written by on 25. Juni 2020

Das innovative Testverfahren kommt ohne Laborausrüstung und Expertenwissen aus.

Einfach, günstig und für die massenhafte Anwendung tauglich – das ist die neue Testmethode, die in Wien entwickelt wurde. Ohne Expertenwissen und Laborausrüstung ist diese Entwicklung vor allem für wirtschaftlich benachteiligte Länder ein wichtiger Schritt, um breite Screenings durchführen zu können. Das neue Verfahren wurde vom Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Akademie der Wissenschaften (ÖAW) und dem Institut für Molekulare Pathologie (IMP) entwickelt.

Für den Nachweis einer Infektion mit Covid-19 sind derzeit sogenannte PCR-Tests Standard. Dieser ist vergleichsweise aufwendig: Der PCR-Nachweis kann nur mit einer vollständigen DNA erfolgen, im neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 beinhaltet die Erbinformation nur in Form eines einfachen RNA-Strangs. Dieser muss erst in DNA umgewandelt werden und  wird mit der Zugabe eines Enzyms vermehrt.

Für die Vermehrung der DNA muss die Doppelhelix zunächst aufgeschmolzen werden. Dazu muss eine Probe erst auf 95 Grad Celsius erhitzt werden.  „Für diese zyklische Reaktion braucht man relativ teure und ausgefeilte Geräte sowie Fachpersonal – was in abgelegenen oder ressourcenarmen Umgebungen schwer zu bewerkstelligen ist“, erklärte Julius Brennecke vom IMBA.

Verbesserung eines alten Verfahrens

Gemeinsam mit Andrea Pauli vom IMP und den drei Doktoranden Max Kellner, Julian Ross und Jakob Schnabl überarbeitete er eine bereits ältere Methode. Die „Loop-mediated isothermal amplification“ (RT-LAMP) bietet einen entscheidenden Vorteil: die Vermehrung der DNA kann bei einer konstanten Temperatur von 63 Grad Celsius erfolgen. Das Aufschmelzen übernimmt ein Enzym, das beigefügt wird.

„Wir konnten in unserer Arbeit das Verfahren robuster und sensitiver machen“, sagte Andrea Pauli. Gerade die Sensitivität sei bisher die Schwäche dieses Testverfahrens gewesen. Nun konnte diese an das Niveau eines PCR-Tests angeglichen werden. Durch die Zusammenarbeit mit der Klinik Favoriten (Kaiser-Franz-Josef-Spital) konnte das verbesserte Verfahren an Proben von Corona-Patienten getestet werden.

Ergebnis in 30 Minuten

Gerade einmal 30 Minuten sind erforderlich, um das Testergebnis mit bloßem Auge erkennen zu können. Der Virus-Nachweis ist erfolgt, wenn die Färbung im Reagenzgefäß von violett zu himmelblau wechselt. Dafür sind weder spezielles Wissen noch eine ausgeklügelte Labortechnik erforderlich. Der kniffligste Teil ist es, die Probe innerhalb der 30 Minuten auf einer konstanten Temperatur von 63 Grad Celsius zu halten, wozu allerdings auch Küchengeräte geeignet sind.

„Wir hoffen, dass unsere Methode nicht nur in Industrieländern, sondern auch in Schwellen- und Entwicklungsländern überall auf der Welt einen wirklichen Unterschied machen wird. Empfindliche, erschwingliche und schnelle SARS-CoV-2-Screening- und Diagnostikansätze werden überall dringend benötigt“, so Brennecke.

Links:
Aussendung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften
Information auf der Seite des Instituts für Molekulare Pathologie


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