Virusinfektion vor den ersten Symptomen erkennen

Virusinfektionen schnell feststellen

Durch eine Identifizierung von speziellen Biomarkern mit der Hilfe eines einfachen Bluttests können Virusinfektionen erkannt werden, noch bevor die ersten Symptome auftreten. Dies könnte einen potenziellen neuen Weg zur Steuerung von Behandlung, Quarantäneentscheidungen und anderen Interventionen im Zusammenhang mit endemischen und pandemischen Infektionskrankheiten ermöglichen.

Ein neuer Test kann Atemwegsinfektion erkennen, bevor die ersten Symptome auftreten, so das Ergebnis der Untersuchung unter Beteiligung von Forschenden des Duke University Medical Center. Die Ergebnisse wurden in dem englischsprachigen Fachblatt „The Lancet Infectious Diseases“ pubilizert.

Welche Viren kann der Test feststellen?

Der neue Genexpressionstest ermöglicht eine korrekten Vorhersage von neun verschiedenen Virusinfektionen der Atemwege, darunter auch Influenza-, Entero-, Adeno- und Coronaviren. Der Test zeigt an, dass Gene des Körpers auf einen Erreger reagieren, bevor die ersten Symptome auftreten, erläutert das Team.

Test soll richtigen Einsatz von Antibiotika fördern

Die Forschungsgruppe arbeitet bereits seit Jahren an der Entwicklung und Feinabstimmung von Tests, die bakterielle Infektionen schnell von viralen Infektionen unterscheiden. Eine Unterscheidung von bakteriellen und viralen Infektionen ist entscheidend für die Behandlung bzw. den richtigen Einsatz von Antibiotika.

Teilnehmende wurden medizinisch überwacht

Die Forschenden rekrutierten zwischen 2009 und 2015 1.465 Studenten als Teilnehmende für ihre Untersuchung. Das Team überwachte diese während eines Jahres auf das Vorhandensein und den Schweregrad von acht Symptomen von Atemwegsinfektionen. Die Teilnehmenden füllten täglich eine online Umfrage aus und bewerteten die Symptome auf einer Skala von 0 bis 4.

Bioproben wurden ausgewertet

Als Indexfälle wurden Teilnehmende definiert, die über einen 6-Punkte-Zuwachs in der kumulativen täglichen Symptom-Bewertung berichteten. Es wurden Bioproben von 264 Indexfällen mit klinischer Erkrankung gesammelt, von denen 150 eine respiratorische virale Ursache hatten, die durch PCR-Tests von Nasen-Rachen-Proben bestätigt wurde.

Kontakte der Teilnehmenden wurden untersucht

Enge Kontakte der erkrankten Teilnehmenden (Mitbewohner, enge Freunde und Partner) wurden fünf Tage lang auf Symptome und eine mögliche Virusabgabe überwacht. Die Fachleute maßen zusätzlich auch die Genexpressionsreaktionen mit dem blutbasierten 36-Gen-RT-PCR-Assay.

162 Kontakte erkrankten

Von den 555 eingeschriebenen und untersuchten engen Kontakten entwickelten 162 während der Beobachtung Symptome einer Atemwegsinfektion, bei 106 wurde auf der Grundlage herkömmlicher viraler PCR-Tests eine Krankheit bestätigt.

Wie schnell konnte Test Virusinfektionen erkennen?

Bei den meisten Teilnehmenden sagte der neue Genexpressionstest eine Virusinfektion bis zu drei Tage vor dem Auftreten der maximalen Symptome genau voraus, häufig sogar vor dem Auftreten von Symptomen oder einer nachweisbaren Virusabgabe, erklärt die Forschungsgruppe.

Wie war die Genauigkeit des Tests?

Bei Influenza war der Test zu 99 Prozent genau in der Vorhersage der Krankheit, im Bezug auf das Adenovirus lag die Genauigkeit bei 95 Prozent und den Erkältungen verursachenden Stamm des Coronavirus identifizierte der Test mit einer Genauigkeit von 93 Prozent, berichten die Fachleute.

Die Studie zeigt das Potenzial dieses auf Genexpression basierenden Testansatzes. Die natürlichen Immunantwortsignale des Körpers können genutzt werden, um eine Virusinfektion mit hoher Genauigkeit nachzuweisen, selbst zu einem Zeitpunkt, an dem Menschen dem Erreger ausgesetzt waren, sich aber noch nicht krank fühlen, fasst die Forschungsgruppe die Ergebnisse zusammen. Damit stehe ein klinisch anwendbarer Ansatz zur Verfügung, der Virusinfektionen bereits identifizieren kann, bevor Symptome auftreten und bevor bisherige Standard-PCR-Tests die Viren feststellen können.

Zwar wurde die Studie vor der COVID-19-Pandemie durchgeführt, doch laufen bereits weitere Untersuchungen, um die Wirksamkeit der genomischen Marker beim Nachweis von SARS-CoV-2, dem COVID-19 verursachenden Stamm des Coronavirus, zu überprüfen, erläutert das Forschungsteam. (as)