NEUES TESTVERFAHREN MIT GROSSEM POTENTIAL

Was genau macht dieses neue Testverfahren eigentlich aus? Mithilfe von Sequenztechnologie ist der Corona-Test „LAMP-Seq“ in der Lage, eine Vielzahl von Abstrichen gleichzeitig zu analysieren. Dadurch könnten viele Menschen regelmäßig getestet werden und somit Infektionen früher erkannt und Infektionsketten zeitnah unterbrochen werden. Zudem hat dieses innovative Verfahren eine ähnlich hohe Sensitivität wie der gängige qPCR-Test. „Unser Corona-Test „LAMP-Seq“ ist etwa 100-mal empfindlicher als die aktuell weit verbreiteten Antigen-Schnelltests und fast so sensitiv und spezifisch wie der gängige qPCR-Test“, erklärt Prof. Dr. Jonathan Schmid-Burgk vom Institut für Klinische Chemie und Klinische Pharmakologie des UKB die Eigenschaften des Testverfahrens

„Hinzu kommt die hohe Skalierbarkeit des Tests. Durch den Einsatz von Sequenziermaschinen lassen sich tausende Proben gleichzeitig analysieren“, so Schmid-Burgk. Eine weitere, nicht unwichtige Neuerung ist die Tatsache, dass das LAMP-Seq-Verfahren nicht nur die Corona-Infektionen mit dem Ursprungsvirus erkennt, sondern auch solche mit neuartigen Mutanten der Varianten Alpha bis Delta.

Zu dem Projektteam gehörten unter anderem Mitglieder des Exzellenzclusters ImmunoSensation2, das Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit, die Life&Brain GmbH sowie das Bundeswehrzentralkrankenhaus Koblenz.
 

Damit das gleichzeitige Analysieren von Abstrichen funktioniert, haben die Bonner Wissenschaftler das bereits etablierte LAMP-Verfahren („Loop-mediated Isothermal Amplification“ - Vermehrung des Virusgenoms bei einer konstanten Temperatur) adaptiert und mit Sequenziermaschinen aus der biomedizinischen Forschung kompatibel gemacht. Schmid-Burgk hat dieses labordiagnostische Verfahren ermöglicht. Bevor es zur Analyse der ganzen Proben kommt, wird jede einzelne Probe mit einem molekularen Barcode verknüpft. Durch diese Barcodeverknüpfung besteht auch nach dem Pooling die einhundertprozentige Sicherheit, dass jede Probe zweifelsfrei zugeordnet werden kann. „Eine Nachtestung des gesamten Pools bei einem positiven Testergebnis ist daher nicht mehr notwendig“, sagt Dr. Kerstin Ludwig, Emmy-Noether-Gruppenleiterin am Institut für Humangenetik. Aufgrund dieser Vorgehensweise werden die Kosten pro Test im direkten Vergleich zum qPCR-Test deutlich gesenkt. Somit wird das „LAMP-Seq“-Verfahren zu einem skalierbaren Corona-Massentest

„Mit seinem großen Durchsatz und der hohen Sensitivität kann der „LAMP-Seq“-Test einen wesentlichen Beitrag zum Screening von unerkannten Infektionen leisten. Gerade in Schulen oder Betrieben, wo sich viele Menschen regelmäßig begegnen, ist unser Corona-Test ideal, um das Infektionsgeschehen systematisch und präventiv zu monitoren“, so die Co-Entwicklerin des Test-Verfahrens die möglichen Einsatzszenarien des „LAMP-Seq“-Tests.

Prof. Wolfgang Holzgreve, Ärztlicher Direktor und Vorstandsvorsitzender am UKB, erklärt den Nutzen des neuen Tests für die Corona-Surveillance so: „Um eine Pandemie wirksam einzudämmen, muss man Infizierte finden, bevor sie andere Personen anstecken. Um dieses Ziel zu erreichen, benötigen wir Massenscreenings mit höchster Sensitivität, mit denen wir ein detailliertes Bild von bestehenden Infektionsketten bekommen können. Genau dafür bietet sich der am UKB entwickelte Corona-Test „LAMP-Seq“ an.“
 

Rund zehn bis zwölf Stunden dauert es, bis kleinere Modelle der eingesetzten Sequenziermaschinen innerhalb eines einzigen Laufs etwa 10 000 Proben analysiert haben. Der limitierende Faktor Laborkapazität entfällt somit gänzlich. 

Das Forscherteam hat in mehreren Studien mit etwa 20 000 Testungen den gesamten Ablauf getestet, optimiert und validiert. Dazu gehören die gesamte vor- und nachgelagerte Logistik, der Rachenabstrich sowie die volldigitale Rückmeldung der Testergebnisse. 
 

Aktuell wird dieses neuartige Verfahren ausschließlich für die Erkennung von COVID-19-Infektionen angewandt. Künftig ist aber möglich, dass Testverfahren Zukunft auch differentialdiagnostisch bei der Testung auf andere Viren wie Influenza A einsetzen. Zudem ist das System auch für andere Pandemien adaptierbar. Derzeit arbeiten die Forscher gemeinsam an der CE-Kennzeichnung im Rahmen eines Konformitätsbewerbungsverfahrens, damit möglichst bald auch andere internationale Staaten auf das Verfahren zurückgreifen können. Solange die Zulassung noch nicht vorliegt, werden weitere Pilot-Testungen durchgeführt. 

Finanzielle Unterstützung erhielt das wissenschaftliche Team vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Nationalen Forschungsnetzwerks Universitätsmedizin (NUM B-FAST).

Quellen:

https://idw-online.de/de/news771741
Kerstin U. Ludwig, Ricarda M. Schmithausen, David Li, Max L. Jacobs, Ronja Hollstein, Katja Blumenstock, Jana Liebing, Mikołaj Słabicki, Amir Ben-Shmuel, Ofir Israeli, Shay Weiss, Thomas S. Ebert, Nir Paran, Wibke Rüdiger, Gero Wilbring, David Feldman, Bärbel Lippke, Nina Ishorst, Lara M. Hochfeld, Eva C. Beins, Ines H. Kaltheuner, Maximilian Schmitz, Aliona Wöhler, Manuel Döhla, Esther Sib, Marius Jentzsch, Jacob D. Borrajo, Jonathan Strecker, Julia Reinhardt, Brian Cleary, Matthias Geyer, Michael Hölzel, Rhiannon Macrae, Markus M. Nöthen, Per Hoffmann, Martin Exner, Aviv Regev, Feng Zhang, Jonathan L. Schmid-Burgk: „LAMP-Seq enables sensitive, multiplexed COVID-19 diagnostics using molecular barcoding“, Nature Biotechnology,https://www.nature.com/articles/s41587-021-00966-9