Wie von der österreichischen Bundesregierung und der WHO gefordert, ist zur Bekämpfung des neuen Coronavirus eine starke Steigerung der Kapazitäten für Coronavirus-Tests wesentlich. Darauf reagiert die Universität Innsbruck nun mit der umgehenden Entwicklung und Evaluierung eines neuen Hochdurchsatzverfahrens zur genetischen Analyse von Patientenproben an ihrer Fakultät für Biologie.
Am Institut für Zoologie und am Institut für Mikrobiologie der Universität Innsbruck wurden in den vergangenen Tagen gemeinsam mit der Sinsoma GmbH, einem Spin-off-Unternehmen der Universität Innsbruck, mehrere erfolgreiche Machbarkeitstests für eine Hochdurchsatz-CE-PCR zum Nachweis des SARS-CoV-2-Virus durchgeführt.
Die Nadel im Heuhaufen finden
Dieser Ansatz bedient sich der Koppelung von hochsensitiver Endpunkt-PCR und Kapillarelektrophorese (CE) im Gegensatz zu herkömmlichen Real-Time-PCR-Protokollen, um genetische Spuren des Virus in Proben aufzuspüren. Das gelingt dadurch, dass spezifische, sehr kurze DNA-Sequenzen – sogenannte Primer – verwendet werden, welche an die RNA des Virus andocken. Damit wird es möglich, die Nadel im Heuhaufen zu finden. Bereits wenige coronaspezifische Moleküle reichen aus, um mithilfe des Verfahrens der Innsbrucker Wissenschaftler*innen entdeckt zu werden. Neu am Innsbrucker Ansatz ist, dass damit eine CE-PCR-Analyse im Hochdurchsatz möglich ist.
Nicht auf bisherige Testkits angewiesen
„Bei diesem neuartigen Ansatz verwenden wir zudem andere Stoffe für die Analyse als die herkömmlichen Testverfahren“, erklärt Michael Traugott, Wissenschaftler an der Universität Innsbruck und Mitbegründer der Sinsoma GmbH. „Dadurch sind wir von Materialverknappungen, wie sie durch den weltweit großen Bedarf an herkömmlichen Tests bereits auftreten, nicht betroffen.“
Das Innsbrucker Labor kann bei erfolgreicher Evaluierung durch die Behörde bis zu 1.000 Tests pro Tag durchführen und diese Kapazitäten dann schrittweise auch ausbauen. „Wir wollen damit ein alternatives Verfahren anbieten, mit dem der Nachweis des SARS-CoV-2-Virus im Hochdurchsatz auch dann gesichert wird, wenn die Versorgungslage noch schwieriger wird“, sagt Rektor Tilmann Märk. „Mit diesem neuen Verfahren wollen wir als Universität Innsbruck einen Beitrag dazu leisten, die massive Ausweitung der Testkapazität zur Bekämpfung des Coronavirus wirksam zu unterstützen.“
Etablierte Analysemethode neu eingesetzt
Das Spin-off-Unternehmen Sinsoma GmbH ist ein Spezialist für die DNA/RNA-Spuren-Analyse. Hochsensitive Methoden ermöglichen es dem aus der Universität Innsbruck ausgegründeten Unternehmen aus verschiedensten Probentypen durch Nachweis von DNA und RNA sowohl einzelne Arten als auch ganze Artenspektren in einem Lebensraum zu identifizieren und zu quantifizieren. Das Spektrum reicht dabei von Mikroorganismen über Pflanzen bis hin zu Fischen und Säugetieren. Die Universität Innsbruck hält über die Uni-Holding eine Beteiligung an der Sinsoma GmbH.