Ergebnis in 30 Minuten

Die Genschere und die SARS-CoV-2-Schnelldiagnostik

Remagen - 15.10.2020, 10:45 Uhr

Ein wesentlicher Fortschritt der neu entwickelten Testmethode wäre die einfache Handhabbarkeit der Fluoreszenzmessung mit Hilfe der Kamera eines Mobiltelefons – „optimal für das Point-of-Care SARS-CoV-2 Screening“, so die Wissenschaftler. (Foto: vchalup / stock.adobe.com)

Ein wesentlicher Fortschritt der neu entwickelten Testmethode wäre die einfache Handhabbarkeit der Fluoreszenzmessung mit Hilfe der Kamera eines Mobiltelefons – „optimal für das Point-of-Care SARS-CoV-2 Screening“, so die Wissenschaftler. (Foto: vchalup / stock.adobe.com)


Wie der neue Corona-Test funktioniert

Der neue Assay führt also deutlich schneller zum Ergebnis. Das Prinzip funktioniert so: Um das Zielgen zu finden, nutzt die CRISPR/Cas-Methode eine Leit-RNA (crRNA), die in einen Effektorkomplex mit der eigentlichen Genschere Cas13 integriert ist. Nach Anlagerung des Komplexes an das Virusgen wird dieses von Cas13, zerschnitten. Dabei wird eine Reporter-RNA freigesetzt, die mit einem Fluoreszenzmarker versehen ist. Die Intensität der erzeugten Fluoreszenz wird einfach mit einer Handykamera eingefangen. 

Bisherige CRISPR-Diagnosestrategien

Bereits vor einigen Jahren wurde die sogenannte „SHERLOCK“-Methode entwickelt, bei der für die Detektion Cas13a oder Cas13b eingesetzt werden. Sie wurde kürzlich für den Nachweis der SARS-CoV-2-RNA angepasst und als „SHINE“ bereits für die Analyse von nicht extrahierten Proben weiterentwickelt. 

Die Umwandlung von amplifizierter DNA zurück in RNA kann vermieden werden, indem das DNA-sensitive Cas12 zum Nachweis verwendet wird, eine Methode namens „DETECTR“, die ebenfalls schon für die Detektion von SARS-CoV-2 adaptiert wurde. 

Sowohl SHERLOCK- als auch DETECTR-Reaktionen dauern nach Darlegung der Forscher etwa eine Stunde und können mit papierbasierten Durchflussstreifen ausgelesen werden, die für den Point-of-Care-Einsatz geeignet sind. Die von der FDA aktuell zugelassenen Protokolle sind allerdings immer noch laborbasiert.      

Als wichtigen Fortschritt heben die Forscher hervor, dass sie Kombinationen von mehreren crRNAs verwendeten, was die Empfindlichkeit der direkten Erkennung erhöht. Mit der passenden Kombination, die sie in aufwändigen Versuchsreihen ermittelten, konnten sie die virale SARS-CoV-2 RNA in der Größenordnung von 
100 Kopien/μL innerhalb von 30 Minuten detektieren. Fünf SARS-CoV-2 positive Patientenproben (Ct-Werte von 14,37 bis 22,13; der Ct-Wert gibt an, wie viele Durchläufe es beim PCR-Test braucht, bis das Coronavirus in einer Probe identifiziert werden kann) konnten innerhalb von fünf Minuten korrekt identifiziert werden. Außerdem soll die Verwendung mehrerer crRNAs, die auf verschiedene Teile des Genoms abzielen, verhindern, dass natürlich vorkommende Virusmutationen nicht erfasst werden. 



Dr. Helga Blasius (hb), Apothekerin
redaktion@daz.online


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