Neutralisationstest kürzer und sicherer?

SARS-Cov-2: Schneller Test für neutralisierende Antikörper

Ein klassischer Neutralisationstest zur Bestimmung der neutralisierenden Antikörper gegen SARS-CoV-2 dauert in der Regel zwei bis drei Tage und muss in einem Hochsicherheitslabor mit infektiösen Coronaviren vorgenommen werden. Ein neuer Ansatz soll diese Zeit deutlich verkürzen.

Stephanie Pfänder

Stephanie Pfänder wechselte von Bern nach Bochum. | RUB, Katja Marquard

Für die Bestimmung der Immunität gegen SARS-Cov-2 und die Wirksamkeit von möglichen Impfstoffen muss die Menge der neutralisierenden Antikörper gegen das Virus im Blut genesener oder geimpfter Menschen bestimmt werden. Ein schweizerisch-deutsches Forschungsteam aus Bern und Bochum hat nun einen Test präsentiert, der nur 18 Stunden dauern soll und keine hohen Sicherheitsanforderungen stellen soll. Der Test wurde am Institut für Virologie und Immunologie, kurz IVI, der Universität Bern entwickelt und in Zusammenarbeit mit der Ruhr-Universität Bochum (RUB) an Serumproben von COVID-19-Erkrankten evaluiert.

Nutzung eines nicht vermehrungsfähigen Virus

Um Antikörper gegen SARS-Cov-2 aufspüren zu können, nutzten die Forscherinnen und Forscher ein anderes, nicht vermehrungsfähiges Virus. Sie tauschten Proteine aus dessen Hülle gegen das Spike-Protein des neuartigen Coronavirus aus, das bei einer Infektion den Eintritt des Virus in Körperzellen vermittelt. „Dadurch werden die Viren für Antikörper gegen SARS-Cov-2 identifizierbar“, erklärt Erstautorin Toni-Luise Meister von der Abteilung für Molekulare und Medizinische Virologie der RUB. „Die Antikörper binden an die so veränderten Viren und neutralisieren sie, sodass sie nicht mehr in Wirtszellen eindringen können.“

Neutralisationstests

Neutralisationstests für das neuartige Coronavirus sind aufwändig und können nur in speziellen Laboratorien durchgeführt werden. Die Virologie der UDE hat jetzt ein neues Verfahren entwickelt, das schneller und günstiger sein soll und eine breite Anwendung finden kann.

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Keine aufwendigen Sicherheitsvorkehrungen notwendig

Da das so „verkleidete“ Virus sich nicht in Wirtszellen vermehren könne, seien für den Test keine aufwendigen Sicherheitsvorkehrungen notwendig. Um die Menge der Antikörper bestimmen zu können, veränderten die Forscher das Virus genetisch so, dass es sowohl ein grün-fluoreszierendes Protein als auch eine Luziferase bilden kann, ein leuchtendes Glühwürmchenenzym. „Nach dem Ablauf einer Infektionsrunde in der Zellkultur können wir dann bestimmen, wie viele Zellen grün fluoreszieren“, so Erstautor Ferdinand Zettl vom Institut für Virologie und Immunologie in Bern. Die grüne Fluoreszenz ist ein Indikator für die Infektion mit dem verkleideten Virus. Je weniger grüne Zellen die Forscher vorfinden, desto besser haben Antikörper die Viren blockiert. Mit speziellen Messgeräten lässt sich auch das Leuchten der Luziferase auslesen – eine weitere Möglichkeit, den Test auszuwerten.

Tests an Blutproben von COVID-19-Patienten

Um die Zuverlässigkeit und Vergleichbarkeit zu dem klassischen Neutralisationstest zu überprüfen, wandten die Forscherinnen und Forscher ihn an Blutproben von COVID-19-Patienten an. „Beim direkten Vergleich zeigte sich eine gute Korrelation beider Testsysteme“, so Letztautorin Prof. Dr. Stephanie Pfänder von der Abteilung für Molekulare und Medizinische Virologie der RUB. Gegenüber 56 Stunden für den herkömmlichen Test ist der neue Test allerdings mit nur 18 Stunden bis zum Testergebnis wesentlich schneller. „Ein großer Vorteil ist darüber hinaus, dass er in fast allen medizinischen Labors durchgeführt werden kann, weil keine aufwendigen Sicherheitsvorkehrungen notwendig sind“, sagt Letztautor Privatdozent Dr. Gert Zimmer vom Institut für Virologie und Immunologie in Bern.

 

Literatur:

Ferdinand Zettl, Toni Luise Meister, et al.: Rapid quantification of Sars-Cov-2-neutralizing antibodies using propagation-defective vesicular stomatitis virus pseudotypes. Vaccines 2020, 8 (3), 386, DOI: 10.3390/vaccines8030386.

 

Quelle: idw/Ruhr-Universität Bochum