COVID-19: Neuer Coronatest schnell und sehr präzise

Verbesserte schnelle Diagnose von COVID-19 in Aussicht?

Ein neu entwickelter Coronavirus-Schnelltest liefert hochpräzise Ergebnisse in weniger als 15 Minuten. Das Diagnostikum ermöglicht es schnell und präzise Teile des Virus zu erkennen, welche bisher nur mit langsameren genetischen Techniken identifiziert werden konnten.

Mit der Hilfe neuster Technik und Hardware können Tests für das Coronavirus vereinfacht und gleichzeitig beschleunigt werden, berichten an der Entwicklung des neuen Tests beteiligte Fachleute der King Abdullah University of Science & Technology (KAUST). Erste Studienergebnisse zu dem Test können in dem englischsprachigen Fachblatt „Nature Biomedical Engineering“ nachgelesen werden.

Vorteile des neuen Testverfahrens

Das neue Diagnostikum kombiniert elektrochemische Biosensoren mit konstruierten Proteinkonstrukten. Durch diese Kombination können auch Teile des Virus schnell und zuverlässig erkannt werden, die bisher nur mit der Hilfe von langsameren genetischen Techniken identifizierbar waren.

Der Test kann direkt an Ort und Stelle der Patientenversorgung mit unbearbeiteten Blut- oder Speichelproben durchgeführt werden. Dies macht eine aufwändige Probenvorbereitung oder ein zentrales Diagnoselabor nicht mehr erforderlich, berichtet das Team.

Schnellere und einfachere Coronatests

„Die Kombination aus modernster bioelektronischer Hardware, materialwissenschaftlicher Technik und synthetisch-biologischem Proteindesign macht es möglich, Coronavirus-Tests zu vereinfachen und zu beschleunigen”, erläutert Studienautor Raik Grünberg von der King Abdullah University of Science & Technology.

Die Fachleute arbeiten jetzt daran, ihren Prototyp im Labormaßstab anzupassen. So könne hoffentlich ein tragbares Gerät für den Labortisch entwickelt werden, welches bei der Eindämmung der COVID-19-Pandemie eingesetzt werden kann, fügen die Forschenden hinzu.

Test könnte auch an zukünftige Pandemien angepasst werden

„Diese Biosensor-Technologie könnte für den Nachweis anderer Krankheitserreger angepasst werden und als solche einen großen Einfluss auf die Kontrolle von Pandemien haben – heute und in Zukunft”, betont Studienautorin Sahika Inal.

Warum sind Coronavirus-Tests so wichtig?

Coronavirus-Tests sind weiterhin wichtig. Trotz steigender Impfraten bleiben die weltweiten Fallzahlen von COVID-19 auf einem besorgniserregend hohen Niveau. Gesundheitsbehörden benötigen daher dringend Möglichkeiten zur schnellen Identifizierung von Personen, die sich angesteckt haben, um die Übertragung des Virus zu begrenzen.

Wie funktionieren derzeitige Tests?

Derzeitige Testparadigmen lassen sich im Allgemeinen in zwei Lager einteilen: Entweder sie weisen virale RNA auf dem genetischen Weg nach, was mehr Zeit und eine enzymatische Verstärkung von molekularen Spurensignalen benötigt. Oder die Tests erfassen virale Proteine (sogenannte Antigene) auf eine Art und Weise, die zwar schnell, aber dafür nicht annähernd so präzise ist, berichten die Forschenden.

Schnelligkeit und Präzision in einem Test kombiniert

Die neue Technik kombiniert die Schnelligkeit des Protein-Nachweises mit der Präzision von Gentests. „Selbst wenn nur ein einziger Viruspartikel in einer Probe vorhanden ist, wird unsere Plattform ihn erkennen”, erklärt Studienautor Keying Guo in einer Pressemitteilung der King Abdullah University of Science & Technology.

Das neue System beginnt mit einem sogenannten virusspezifischen Nanokörper, einer Art Bindungsprotein, welches so gestaltet werden kann, dass es an Fragmenten verschiedener Coronaviren haftet, einschließlich derer, die für COVID-19 und das Middle East Respiratory Syndrome (MERS) verantwortlich sind, so das Team.

Die Forschenden haben ihren Test zunächst an menschlichen Speichel- und Blutproben verfeinert, welche mit Proteinstücken der Coronaviren versetzt waren, die MERS und COVID-19 verursachen. Danach kooperierten sie mit Forschenden von KAUST Health in Thuwal und Fachleuten des King Faisal Specialist Hospital and Research Center in Riad, um den neuartigen Test an klinischen Proben, sowohl von Speichel als auch von Nasenabstrichen zu validieren.

Ersetzt Test bestehende Diagnostik für COVID-19?

Die Schnelligkeit, Vielseitigkeit und Leistungsfähigkeit im Vergleich zu Standard-Gentests unterstreichen das Potenzial der neuen Methode, die bestehende Diagnostik für COVID-19 und zukünftige Pandemien zu ergänzen oder möglicherweise zu ersetzen, resümieren die Forschenden. (as)