Andrea Sinz im Labor

Wissenschaftler der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) entwickeln einen neuen, hochspezifischen Coronatest, der als Ergänzung zu bisherigen Nachweisverfahren dienen könnte. Der Vorteil ist, dass die Geräte dafür – Massenspektrometer – bereits in vielen Laboren vorhanden sind. Um das neue Verfahren massentauglich zu machen, arbeiten die Forschenden eng mit der Industrie zusammen.

Beim Nachweis des neuen Coronavirus SARS-CoV-2 kommen Testlabore in Deutschland und weltweit an die Grenzen ihrer Kapazitäten. Das liegt auch daran, dass das Virus derzeit nur mit einer Methode zuverlässig nachgewiesen werden kann: der Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Der Test schlägt auf das Erbgut des Virus an und ist sehr spezifisch.

Die Massenspektrometrie-Expertin Prof. Dr. Andrea Sinz von der MLU hatte bereits zu Beginn der Corona-Pandemie die Idee für ein weiteres Verfahren, das als Alternative für die PCR dienen könnte. Zusammen mit ihren Mitarbeitern entwickelte sie schnell eine Methode, um mithilfe von Massenspektrometern kleinste Mengen von Virusproteinen in Gurgellösungen nachzuweisen. Eine Studie dazu wurde Mitte Juli in einem internationalen Fachjournal veröffentlicht. Patienten müssen für den Test lediglich für etwa 20 Sekunden eine Kochsalzlösung gurgeln und wieder ausspucken. Diese wird dann analysiert.

Das Verfahren ist laut Sinz hochspezifisch und ähnlich sensitiv wie die PCR-Methode. „Der Vorteil einer Massenspektrometrie-basierten Nachweismethode ist, dass die Virusproteine direkt erkannt werden und nicht das genetische Material zuerst noch vermehrt werden muss“, sagt Prof. Sinz. „Der eigentliche Nachweis im Massenspektrometer kann deshalb innerhalb von Sekunden erfolgen.“ Die Gurgellösung muss jedoch trotzdem zunächst aufbereitet werden. Das Verfahren ist zwar nicht kompliziert, geschieht aber momentan noch per Hand im Labor. Für Tests in einem großen Umfang eignet es sich so noch nicht. Deswegen kooperiert Sinz mit dem Unternehmen SunChrom aus Hessen, um die Probenvorbereitung zu automatisieren. SunChrom hat den Prototyp für ein Gerät entwickelt, welches die Bearbeitung der Proben im Hochdurchsatz ermöglichen soll.

Mithilfe der BMWi-Förderung soll die Entwicklung des Geräts abgeschlossen und die Massentauglichkeit des Tests weiter geprüft werden. „Wir sind sehr zuversichtlich, dass die Methode auch im großen Maßstab funktioniert“, so Sinz. Die Massenspektrometrie sei schließlich bereits eine etablierte Diagnostikmethode für den Nachweis von Mikroorganismen. Die entsprechende Technik sei zudem in fast allen Laboren vorhanden. Es müsste lediglich ein Gerät zur Probenvorbereitung erworben werden, dessen Preis im unteren fünfstelligen Bereich liegen soll.

„Unser Test ist nicht als Konkurrenz zur PCR-Methode gedacht, sondern als Ergänzung“, sagt Sinz. Es gehe darum, die Testkapazitäten durch ein weiteres zuverlässiges Verfahren auszuweiten. Bis dieses tatsächlich auf dem Markt ist, werde es ohnehin noch mindestens ein Jahr dauern. Ist die Methode einmal etabliert, sei es dann aber auch möglich, mit wenigen Anpassungen auch Mutationen des Virus oder andere Krankheitserreger zu identifizieren.

Quelle: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Bild: Maike Glöckner, Uni Halle