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Coronavirus

Wiener Forscher entwickeln einfachen Covid-19-Test

Das Verfahren soll sich für breite Screenings vor allem in ärmeren Ländern eignen.

Wiener Forscher haben ein neues, einfaches und günstiges Testverfahren auf Covid-19 entwickelt, das weder spezielle Laborausrüstung noch Expertenwissen erfordert. Es eigne sich für breite Screenings vor allem in wirtschaftlich benachteiligten Ländern, teilten das Institut für Molekulare Biotechnologe (IMBA) der Akademie der Wissenschaften (ÖAW) und das Institut für Molekulare Pathologie (IMP) mit.

Derzeit werden für den Nachweis einer Covid-19 Infektion PCR-Tests eingesetzt. Weil das Erbmaterial des Coronavirus SARS-CoV-2 als RNA vorliegt, muss dieses für den PCR-Nachweis in einem ersten Schritt in DNA umgewandelt werden, die dann millionenfach vermehrt wird. Dabei wird mittels eines Enzyms die DNA viele Male verdoppelt. Für den jeweils nächsten Verdoppelungsschritt müssen die DNA-Doppelstränge aber aufgeschmolzen werden - und dazu muss die Probe jeweils auf 95 Grad Celsius aufgeheizt 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.

Er hat nun gemeinsam mit Andrea Pauli vom IMP und den drei
Doktorats Studenten Max Kellner, Julian Ross und Jakob Schnabl eine
seit rund 20 Jahren bekannte und etablierte Reaktion, die sogenannte
"Loop-mediated isothermal amplification" (RT-LAMP), verbessert. Der
Vorteil dieses Verfahrens ist, dass die Vermehrung der DNA nicht
zyklisch stattfindet, sondern bei einer konstanten Temperatur - im
konkreten Fall bei 63 Grad Celsius. Die Aufschmelzung des
DNA-Doppelstrangs erfolgt hier über ein Enzym.

Virus-Nachweis mit bloßem Auge

"Wir konnten in unserer Arbeit das Verfahren robuster und
sensitiver machen", sagte Andrea Pauli. Bisher sei die Sensitivität
die Achillesferse dieses Verfahrens gewesen, nun konnte das Wiener
Forscherteam dieses auf ein Niveau verbessern, das einer
PCR-ähnlichen Sensitivität entspricht. Die Forscher arbeiteten dabei
mit der Klinik Favoriten (Kaiser-Franz-Josef Spital) zusammen, die
Patienten-Proben für die Tests bereitstellte.

In nur 30 Minuten lässt sich mit dem neuen Test ein
Virus-Nachweis mit dem bloßen Auge durch einen Farbwechsel von
violett zu himmelblau im Reaktionsgefäß beobachten. Weder spezielle
Laborausrüstung noch Expertenwissen sind dafür erforderlich - der
schwierigste Schritt besteht darin, die Probe während der 30 Minuten
der Reaktion auf einer stabilen Temperatur von rund 63 Grad Celsius
zu halten, was selbst mit Hilfe von Küchengeräten möglich sei. "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.