Kampf gegen Ebola – Forscher entwickeln neuen Schnelltest

Ebola Schnelltest
Der neu entwickelte Schnelltest läuft mit einer kleinen Batterie und ist deswegen auch in ländlichen Regionen mit eingeschränkter Infrastruktur – wie beispielsweise in den Gebieten der aktuellen Ebola-Krise – einsetzbar © Corbis

Wenn der Verdacht auf eine Ebola-Infektion besteht, ist für die behandelnden Ärzte höchste Eile geboten. Der Grund: Je mehr Zeit zwischen der Virusinfektion und dem Behandlunsgsbeginn verstreicht, desto schlechter sind die Heilungschancen des Patienten. Bisherige Tests liefern erst nach Stunden verlässliche Ergebnisse und einsetzbar sind sie nur in einem medizinisch hochspezialisierten Umfeld. Ein neu entwickeltes Schnellverfahren soll nun die Ebola-Situation in Westafrika entschärfen und viele Menschenleben retten.

Seit Dezember 2013 grassiert in Westafrika eine Ebola-Epidemie, die bereits rund 1.600 Tote gefordert hat. Um die Ausbreitung der tödlichen Krankheit eindämmen zu können, haben Forscher der Nagasaki Universität in Japan nun einen neuen Ebola-Test vorgestellt, der schneller, billiger und flexibler einsetzbar ist als bisherige.

 

Alte Verfahren dauern zu lang

Besteht bei einem Patienten der Verdacht auf Ebola, kommt er in Quarantäne und man entnimmt ihm dort eine Blutprobe. Eine eindeutige Diagnose liefert zurzeit vor allem die sehr aufwendige und mehrere Stunden dauernde Polymerase-Kettenreaktion-Methode (PCR). Dabei wird die Erbsubstanz des Ebola-Erregers mithilfe eines bestimmten Enzyms – die sogenannte DNA-Polymerase – soweit vervielfältigt, bis sie durch die Blutuntersuchung nachgewiesen werden kann. Häufig wird dieses Verfahren mit einem Kontrolltest wiederholt, um das Ergebnis zu bestätigen.

 

Gene „einfach" vermehren

Für das neue Schnell-Verfahren entwickelten die Forscher zuerst eine bestimmte Substanz, die sie „Primer“ nennen. Dieser Primer vervielfältigt ausschließlich Ebola-Gene, die im Blut oder anderen Körperflüssigkeiten gefunden werden können.

Im zweiten Schritt wird die aus Blutproben möglicher Ebola-Patienten gewonnene Ribonukleinsäure (RNA) – Moleküle, die für die Aktivierung bestimmter Erbinformationen verantwortlich sind – des Erregers in einer speziellen Flüssigkeit (Phenol) gebunden und schließlich mithilfe von Zentrifugen und mehreren chemischen Prozessen isoliert.

Die so isolierten RNA-Sequenzen der Patienten, bei denen ein Ebola-Verdacht besteht, werden im letzten Schritt zusammen mit dem neu entwickelten „Primer“ unter Zuhilfenahme einer speziellen Heizung auf rund 63 Grad Celsius erhitzt. Handelt es sich bei der entnommenen Blutprobe um einen positiven Befund – also um einen Patienten, der sich mit Ebola infiziert hat – werden die RNA-Sequenzen im Zuge der Reaktion mit dem „Primer“ vervielfältigt. Durch die entstehenden, biochemischen Nebenprodukte wird das erhitzte "RNA-Primer-Gemisch" trüb – was eine visuelle Bestätigung des Ebola-Befunds bedeutet. Auf diese Weise dauert eine zuverlässige Ebola-Diagnose lediglich 30 Minuten – oder weniger.

 

Test funktioniert auch unter schwierigen Bedingungen

Weiterer Vorteil des neuen Testverfahrens ist die Tatsache, dass für seinen Einsatz keine Anbindung an ein Stromnetz nötig ist. Die Erhitzung der Blutprobe erfolgt mit einem kleinen, batteriebetriebenen Heizmodul. Damit sei der Ebola-Schnelltest auch in ländlichen Gebieten mit eingeschränkter Infrastruktur problemlos verwendbar, erklärt Studienleiter Professor Yasuda.

Darüber hinaus sind auch die Kosten für das neue Verfahren verhältnismäßig gering. Im Gegensatz zu der bisher verwendeten PCR-Diagnose benötigt der Schnelltest aus Japan keine extrem teure Hightech-Laborausrüstung. Insgesamt – so erklären die Forscher – sei der Aufbau für ihren Test mit einigen hundert Euro sehr preisgünstig.

Das Grundprinzip des aktuellen Schnelltests geht auf ein Verfahren zurück, das bereits in einer Studie aus dem Jahr 2007 vorgestellt worden war. Nach dem Ausbruch der aktuellen Ebola-Epidemie wurde das japanische Test-Verfahren an die aktuellen Erreger-Stämme angepasst und die technischen Anforderungen im Hinblick auf die infrastrukturellen Bedingungen in den betroffenen Regionen in Westafrika von den Forschern modifiziert.

Hamburg, 3. September 2014

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