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Wie werden Viren in Rachen- und Nasenabstrichen nachgewiesen?

2020

Zur Zeit werden sehr viele Menschen getestet, ob sie mit dem neuen Coronavirus (SARS-CoV-2) infiziert sind. Dabei wird das Erbgut des Virus in Abstrichen aus dem Rachen oder aus der Nasen nachgewiesen. Und so funktioniert das konkret: zuerst wird mit einem kleinen, sterilen Stäbchen aus Rachen/Nase etwas Material abgestrichen. Wie das genau funktioniert, zeigt bpsw. dieses Youtube-Video. Diese Prozedur darf nur von trainiertem Fachpersonal ausgeführt werden, ist aber sehr kurz und schmerzlos. Bei Personen, die jetzt zu Hause bleiben müssen, wird dies quasi auf der Türschwelle gemacht.

Wenn tatsächlich eine Infektion da ist, kann man sich das ungefähr so vorstellen:

Die Zellen in der Nasen- und Rachenschleimhaut produzieren ständig Sekret. Wenn es zuviel wird, läuft die Nase, oder man man Husten, um es loszuwerden. Das Virus vermehrt sich in den infizierten Zellen in den Atemwegen. Infizierte Zellen geben dabei zahlreiche Viruspartikel ins Sekret ab. Bei den Abstrichen kommt vor allem Sekret mit, aber auch einige Zellen.

Im nächsten Schritt wird dann das Erbgut des Virus aus der Probe gereinigt. Das Erbgut ist ein RNA-Molekül. RNA ist für unsere Zellen ganz normal: es dient als kurzfristiger Speicher genetischer Information. Langfristig ist unsere genetische Information, also unser Erbgut, in DNA-Molekülen gespeichert. DNA ist der RNA sehr ähnlich; einige Viren, wie eben Corona oder auch Grippe, benutzen RNA als Erbgut. Andere, wie Herpesviren, benutzen genauso DNA wie menschliche Zellen auch.

Nun wird mit einer Kombination von „Reverser Transkription“ (RT) und „Polymerase-Kettenreaktion“ (PCR) das Erbgut des Virus, sofern vorhanden, nachgewiesen. „Transkription“ ist das Umschreiben von DNA in RNA, und geschieht in unseren Zellen ständig. Reverse Transkription ist das umgekehrte, als das umschreiben von RNA ist DNA. Es ist seit Jahrzehnten eine sehr oft verwendete Labormethode. Das dafür notwendige Protein, die Reverse Transkriptase, stammt übrigens ursprünglich aus Viren! Ein weiteres Beispiel, wie Viren für uns auch nützlich sein können. Das Protein, das die Polymerase-Kettenreaktion macht, kommt aus Bakterien.

Diese Methode ist tatsächlich so einfach wie sie aussieht, und in sehr vielen molekularbiologischen Laboren, auch bei uns, wenden wir sie ständig an. Das bedeutet aber nicht, dass jedes Forschungslabor solche Tests durchführen kann! Nur geprüfte diagnostische Labore, die alle notwendigen Anforderungen erfüllen, dürfen solche Tests durchführen. Denn schlussendlich geht es hier nicht um ein wissenschaftliches Experiment; das Resultat, ob ein Mensch infiziert ist oder nicht, hat weitreichende Konsequenzen, und daher müssen die Resultate so belastbar wie irgendwie möglich sind. In der aktuellen Situation geraten die personellen und technischen Kapazitäten dieser diagnostischen Labore auch an Grenzen, weswegen die Anzahl möglicher Tests pro Tag nicht unbeschränkt groß ist.

 

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