{"id":2475,"date":"2020-05-27T15:04:26","date_gmt":"2020-05-27T13:04:26","guid":{"rendered":"https:\/\/candela-ptb.de\/?p=2475"},"modified":"2023-08-02T11:48:02","modified_gmt":"2023-08-02T09:48:02","slug":"moegliches-referenzmessverfahren-fuer-die-analyse-auf-sars-cov-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/candela-ptb.de\/de\/moegliches-referenzmessverfahren-fuer-die-analyse-auf-sars-cov-2\/","title":{"rendered":"M\u00f6gliches Referenzmessverfahren f\u00fcr die Analyse auf SARS-CoV-2"},"content":{"rendered":"

Digitale Tr\u00f6pfchen-PCR aus der PTB hat das Potenzial zur Referenzmethode f\u00fcr die Qualit\u00e4ts\u00fcberwachung medizinischer Analyselabore.<\/strong><\/p>\n

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Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), Institut Berlin, haben die innovative Methode der digitalen Tr\u00f6pfchen-PCR f\u00fcr den Nachweis von SARS-CoV-2 angepasst und nun in einer internationalen Vergleichsmessung (einem Ringvergleich) zur Qualit\u00e4tssicherung erfolgreich eingesetzt. An dem Vergleich, der von der Gesellschaft zur F\u00f6rderung der Qualit\u00e4tssicherung medizinischer Laboratorien e. V. (INSTAND e. V.) in Zusammenarbeit mit dem Nationalen Konsiliarlaboratorium f\u00fcr Coronaviren des Instituts f\u00fcr Virologie der Charit\u00e9 (Prof. Dr. Christian Drosten) durchgef\u00fchrt wurde, waren 470 medizinische Laboratorien aus 36 L\u00e4ndern beteiligt. In Zukunft k\u00f6nnte die Methode aus der PTB als Referenzmessverfahren f\u00fcr den Virus-Genomnachweis zur Qualit\u00e4tssicherung von PCR-Analysemethoden in medizinischen Laboratorien eingesetzt werden. Bei der Methode werden die Tr\u00f6pfchen, die die typische RNA-Sequenz des Virus enthalten, direkt gez\u00e4hlt. Sie kommt somit ohne Referenzl\u00f6sung zur Messung der RNA-Konzentration (Kopien pro Milliliter) aus und ist sehr genau.<\/strong><\/p>\n

Seit dem Beginn der Coronavirus-Pandemie d\u00fcrfte sich das Wissen dar\u00fcber, welche immense Bedeutung laboratoriumsmedizinische Tests f\u00fcr den Nachweis eines Virus haben, stark ausgebreitet haben. Und der Begriff PCR ist f\u00fcr viele Menschen zumindest grob ein Begriff. Alle derzeitigen Testverfahren zur Diagnose der Krankheit COVID-19 beruhen auf dem Nachweis von viraler RNA mithilfe von PCR-Methoden. Dabei werden bestimmte Sequenzen des Genoms von SARS-CoV-2 erkannt und mittels der Polymerase-Kettenreaktion (englisch Polymerase Chain Reaction, PCR) vervielf\u00e4ltigt, bis sie nachgewiesen werden k\u00f6nnen. Der Vervielf\u00e4ltigungsprozess und damit der Nachweis sind hochspezifisch, sodass ein positives Ergebnis nur dann zustande kommt, wenn wirklich die entsprechende virale RNA vorhanden ist.<\/p>\n

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Multipipette beim Bef\u00fcllen einer Multiwell-Platte. Kleine Grafik: Schema der Digitalisierung von Nukleins\u00e4urefragmenten bei der digitalen Tr\u00f6pfchen-Polymerase-Kettenreaktion (ddPCR). Befindet sich in den Tr\u00f6pfchen die gesuchte RNA-Sequenz, wird sie darin vervielf\u00e4ltigt und \u00fcber ein simultan mit der Vervielf\u00e4ltigung erh\u00f6htes Fluoreszenzsignal detektiert. Nur Tr\u00f6pfchen mit erh\u00f6htem Fluoreszenzsignal (hier gr\u00fcn dargestellt) werden gez\u00e4hlt.<\/p><\/div>\n

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Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) hatte mit der neuen und innovativen Methode der tr\u00f6pfchenbasierten digitalen PCR (ddPCR) bereits Erfahrungen beim Nachweis anderer Viren (etwa von HIV) gesammelt. Jetzt haben die Wissenschaftler um Prof. Dr. Rainer Macdonald die Methode f\u00fcr den Nachweis von SARS-Co-V-2 ger\u00fcstet. \u201eDer Vorteil der digitalen Tr\u00f6pfchen-PCR ist, dass sie ein direkt z\u00e4hlendes Verfahren ist und zur Quantifizierung der gesuchten RNA ohne Kalibrator auskommt\u201c, erl\u00e4utert Macdonald. Ein Kalibrator ist eine Referenzl\u00f6sung mit einem definierten Anteil an Viren-RNA. \u201eAls direkt messendes Verfahren ist die Methode besonders genau und hat daher gro\u00dfes Potenzial als Referenzmessverfahren\u201c, so Macdonald. Die zu analysierende Probe wird mittels \u00d6l-Wasser-Emulsion in viele einzelne Reaktionen (bis zu 20 000) aufgeteilt, der entsprechende Genomabschnitt in den Tr\u00f6pfchen vervielf\u00e4ltigt und anschlie\u00dfend analysiert. Auf diese Weise kann mittels ddPCR auch eine sehr kleine Menge viraler RNA erfolgreich und zuverl\u00e4ssig nachgewiesen werden. Die Methode ist zwar relativ aufwendig f\u00fcr den allt\u00e4glichen Einsatz in Analyselaboren, k\u00f6nnte aber aufgrund der hohen Genauigkeit einen wichtigen Beitrag zur \u00dcberwachung der Zuverl\u00e4ssigkeit, Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit der Routinetestmethoden liefern. \u201eBis sie offiziell als Referenzmethode anerkannt wird und z. B. von der Bundes\u00e4rztekammer zur Bewertung von Vergleichsmessungen zur Qualit\u00e4tssicherung gefordert wird, k\u00f6nnten dennoch noch ein bis zwei Jahre vergehen\u201c, vermutet Macdonald. Bis dahin soll sie aber bereits in Pilotstudien eingesetzt werden, um so weitere Erfahrungen zu sammeln. Ein wichtiges Ziel w\u00e4re weiterhin die Eintragung in die Liste der international anerkannten Referenzverfahren des \u201eJoint Committee for Traceability in Laboratory Medicine\u201c (JCTLM).<\/p>\n

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Ansprechpartner <\/strong>
\nProf. Dr. Rainer Macdonald, Leiter des PTB-Fachbereichs 8.3 Biomedizinische Optik, Telefon: (030) 3481-7542, E-Mail: rainer.macdonald(at)ptb.de<\/p>\n

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Fotos \u00a9 PTB<\/p>\n

Information zum Titelbild: Mikroskopaufnahme einer Wasser-\u00d6L-Emulsion f\u00fcr die digitale Tr\u00f6pfchen-Polymerase-Kettenreaktion. Der Durchmesser der Tr\u00f6pfchen betr\u00e4gt etwa 118 \u00b5m.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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