Individuen wird bisher ein Rachenabstrich entnommen und auf das Coronavirus getestet. Um die Zahl der möglichen Tests besser auszunutzen, könnte es geschickt sein, die Proben mehrer Individuen zu mischen und gemeinsam zu testen. Ist das Gesamtergebnis positiv, werden im zweiten Schritt die Proben aller Individuen dieser Gruppe einzeln geprüft, um den oder die Infidzierten zu finden. Ist das Gesamtergebnis negativ, hat sich kein Individuum aus der Gruppe infiziert. Ob dieser Ansatz auch beim Nachweis des neuartigen Coronavirus gangbar ist, haben Wissenschaftler des Blutspendedienstes des Deutschen Roten Kreuzes in Frankfurt um Prof. Erhard Seifried und vom Institut für Medizinische Virologie des Universitätsklinikums der Goethe-Universität Frankfurt um Prof. Sandra Ciesek geprüft.
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„Damit wird es möglich, die von allen Wissenschaftlern und auch Politikern geforderte Ausweitung der Testung in weitere Bevölkerungsgruppen auch bei den begrenzten Testkit-Ressourcen früher umzusetzen, als bisher angenommen wurde“, sagt Seifried.
Inhaltsverzeichnis
1. Bei vereinten Proben bleibt die Nachweisgrenze für das Coronavirus erhalten
2. Erster Feldversuch mit 50 Proben
3. Auch Individuen ohne Symptome könnten nach dem Verfahren mit untersucht werden
4. Patent für USA und Europa angemeldet
Bei vereinten Proben bleibt die Nachweisgrenze für das Coronavirus erhalten
Die zu einem so genannten „Pool“ zusammengeführten Proben haben die Forscher mit dem Polymerase-Kettenreaktionsverfahren (kurz PCR) untersucht. Mit diesem Verfahren, das schon auf geringe Mengen reagiert, wird die Erbsubstanz von SARS CoV-2 nachgewiesen. Hierbei hat das Pooltesten keinen Einfluss auf die Nachweisgrenze. Bei einem positiven Minipool-Befund wird eine Einzeltestung in zuvor angefertigten Rückstellproben durchgeführt. Die positive Probe kann dann innerhalb von vier Stunden identifiziert werden.
Der Abstrichtupfer wird im Labor zunächst in ein Archivröhrchen gegeben und anschließend in ein Poolgefäß. Da sich bei dieser Poolmethode das Volumen im Poolgefäß nicht vermehrt, wird auch keine Verdünnung und damit keine Abnahme der Empfindlichkeit (Sensitivität) beobachtet.
Erster Feldversuch mit 50 Proben
An unabhängigen Ringversuchsproben, die von einer von der Bundesärztekammer zugelassenen Ringversuchsorganisation „Instand“ zur Verfügung gestellt wurde, konnte gezeigt werden, dass mit der neuen Minipool-Methode Laborergebnisse derselben Qualität wie bei einer Einzeltestung erzielt werden können. Die neue Methode wurde zudem in einem kleinen Feldversuch an 50 unselektierten Patientenproben untersucht.
Die Patientenproben wurden dazu in zehn Minipools mit fünf Proben geclustert und parallel auch einzeln getestet. Von den 50 Patientenproben waren fünf Proben Sars-CoV-2-positiv. Diese Proben waren auf vier Pools verteilt. Alle vier Minipools erzielten ein positives PCR-Ergebnis. Minipools, in denen nur Proben von Patienten ohne Sars-CoV-2 waren, erzielten jeweils ein negatives Ergebnis.
Auch Individuen ohne Symptome könnten nach dem Verfahren mit untersucht werden
„Auf der Basis dieser Laborergebnisse können insbesondere große Kohorten und Untersuchungen bei asymptomatischen Menschen durchgeführt werden, wobei dadurch eine massive Einsparung insbesondere von Testkits möglich ist“, so Ciesek. Die Forschergruppe analysiert derzeit die Möglichkeit, die Pools zu vergrößern. „Die Ergebnisse stimmen optimistisch, dass das Verfahren bei globaler Etablierung sehr schnell eine bessere Auskunft über die Zahl tatsächlich infizierter Menschen ermöglichen wird“, erklärt Prof. Schmidt vom Blutspendedienst. Damit ließe sich umgehend in Deutschland die aktuelle Anzahl von rund 40 000 Untersuchungen pro Tag auf 200 000 bis 400 000 Untersuchungen steigern, ohne die hohe Qualität der Diagnostik zu reduzieren. Um weiter die Strategie der Früherkennung und Isolierung effizient umzusetzen, ist eine Erweiterung der Screeninguntersuchungen unabdingbar, gerade für systemrelevante Berufsgruppen wie Ärzte, Krankenschwestern, Polizei, Feuerwehr, Altenheime, Verwaltung, Nahrungsmittelindustrie.
Patent für USA und Europa angemeldet
Die Rechte an der in den USA und in Europa zum Patent angemeldeten Erfindung werden gemeinschaftlich von der Goethe Universität und dem DRK Blutspendedienst gehalten. Über die Wissenstransfergesellschaft der Goethe-Universität, Innovectis, kann die Technologie umgehend anderen interessierten Einrichtungen zugänglich gemacht werden. „Mit der neuen Methode kann Deutschland den globalen Kampf gegen Sars-CoV-2 auf ein neues Level anheben“, ist Seifried optimistisch.
Kontakt zu den Forschern:
DRK-Blutspendedienst Baden-Württemberg – Hessen
Institut für Transfusionsmedizin und Immunhämatologie
Sandhofstrasse 1
60528 Frankfurt
Tel.: +49(0)69-6782-201
E-Mail: e.seifried@blutspende.de
Website: https://www.blutspende.de/startseite/startseite.php
Institut für Medizinische Virologie
Uniklinikum Frankfurt
https://www.kgu.de/einrichtungen/institute/zentrum-der-hygiene/medizinische-virologie/
