How to detect coronavirus

Die molekulare Diagnostik bietet eine schnelle und effiziente Methode um krankmachende Mikroorganismen von harmlosen Mikroorganismen zu unterscheiden und hilft auch beim Nachweis von Noroviren oder Coronaviren.

Durch die Ausbreitung von neuen, lebendsbedrohlichen Infektionen kann heutzutage die ganze Welt aus dem Gleichgewicht geraten. Die kritischen Punkte für die Ausbreitung von Seuchen sind weitgehend durch unsere globale Vernetzung gesteuert. Erst kürzlich wurden gefährliche Erreger, wie das Norovirus, das Coronavirus und das EHEC-Bakterium, als Epidemieverursacher und Pandemieverursacher diagnostiziert.

Wenn eine neue ansteckende Krankheit für den Menschen aufkommt, dann kann heutzutage die ganze Welt aus dem Gleichgewicht geraten. So hat die Ausbreitung des SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) Virus-Erregers, der beim Menschen eine lebendsbedrohliche Lungenerkrankung verursacht, im Jahr 2003 gezeigt, dass nicht nur das tödliche Potential des Erregers, sondern auch unsere globale Vernetzung erheblich zur Ausbreitung einer weltweiten Epidemie oder Pandemie beitragen kann.

Für die Ausbreitung von neuen, ansteckenden Krankheiten haben Wissenschaftler ein Computermodell entwickelt und gezeigt, dass Viren und andere gefährliche Erreger sich global und vorrangig durch den Flugreiseverkehr ausbreiten. Wie genau sich solche gefährlichen Keime um die Welt verteilen und wo die besonders kritischen Punkte für deren Ausbreitung liegen, überlappt mit dem modernen Reiseverhalten der Menschen.

Verborgene Keime werden sichtbar mit molekularer Diagnostik.
Die schnellste und effizienteste Methode, die heutzutage zum Nachweis von krankmachenden Erregern eingesetzt wird, ist die quantitative Real-Time (Echtzeit) PCR. Die qPCR ist eine Weiterentwicklung der klassischen PCR-Methode (Polymerase- Chain Reaction).

Wie werden Noroviren und Coronaviren nachgewiesen?

Gezielt können Teilabschnitte spezifischer Nukleinsäuresequenzen, DNA oder RNA, von Organismen mit der Hilfe von Starterfragmente, sogenannten Oligonukleotiden oder Primern, nachgewiesen werden. Die Technik basiert auf einer exponentiellen Vervielfältigung (Amplifikation) von Ziel-DNA mit Hilfe der thermostabilen Thermus aquaticus (Taq)- Polymerase oder anderen hitzestabilen Enzymen. Die DNA oder RNA wird vorerst aus dem Probenmaterial isoliert. Wenn RNA-Viren, wie z.B. Noroviren oder das Coronavirus im Probenmaterial aufgesucht werden müssen, dann wird die RNA durch eine enzymatische Vorbehandlung, eine sogenannte „Reverse Transkription“, in DNA Moleküle umgeschrieben.

Für die anschließende Real-Time PCR, wird bei der einfachsten Variante während der Amplifikation fluoreszierende Fabstoffmoleküle wie z. B. SYBR-Green in die DNA des neusynthetisierten Doppelstang-DNA eingelagert. Durch den Einsatz dieser fluoreszierenden Moleküle, kann die Amplifikationsreaktion in Echtzeit (Real- Time) mitverfolgt und quantifiziert werden. Aufgrund der exponentiellen Vermehrung der Ausgangs- DNA (Template) nimmt mit der ansteigenden Anzahl der PCR-Produkte auch die Menge an Fluoreszenzsignalen zu. So verhält sich das Fluoreszenzsignal proportional zur Amplifikationsmenge. Lesen Sie diesen Artikel …..