COVID-19: Abwasser-Untersuchungen zur Kontrolle von SARS-CoV-2

Neue Coronavirus-Mutationen im Abwasser aufspüren

Mithilfe einer neuen Abwasser-Analyse können einer aktuellen Studie zufolge Varianten des Coronavirus SARS-CoV-2 aufgespürt werden. Mit dieser Methode könnte man frühzeitig Coronavirus-Mutationen aufdecken, noch bevor sie über die klinische Sequenzierung entlarvt werden.

SARS-CoV-2-Mutationen wie der in Großbritannien weit verbreitete B.1.17-Stamm stellen eine große Gefahr in der Coronavirus-Pandemie dar. Forschende der American Society for Microbiology stellen nun eine neuartige Methode vor, wie sich solche Virusvarianten schneller aufdecken lassen: Anhand von Virusgenom-Sequenzierungen der Abwässer könnten neue Mutationen entdeckt und deren Verbreitung eingegrenzt werden. Die Studie wurde kürzlich im Fachjournal „mBio“ vorgestellt.

Virusgenom-Sequenzierung von Abwasser-Proben

Die Professorin und Studienleiterin Dr. Kara Nelson erklärt, wie die neue Abwasser-Analyse funktioniert: „SARS CoV-2 wird von Personen ausgeschieden, die mit COVID -19 infiziert sind, und die Fäkalien landen in den Abwassersystemen.“ Durch die Entnahme und Analyse von Abwasserproben können die Forschenden Informationen über Infektionen einer ganzen Bevölkerungsgruppe erhalten.

Angereicherte RNA vereinfacht die Analyse

Die größte Herausforderung bei dieser Methode sei es, das genetische Signal von SARS-CoV-2 aus Milliarden anderer Signale herauszufiltern, die im Abwasser vorhanden sind und die von den unterschiedlichsten Bakterien und Viren stammen können, die Menschen jeden Tag ausscheiden. Um diese Hürde zu meistern, verwendeten die Forschenden eine neuartige Methode zur Abwasser-Entnahme. Die Proben aus dem Abwasser werden dabei direkt für die Sequenzierung vorbereitet. „Anstatt alles Vorhandene direkt zu sequenzieren, haben wir einen Anreicherungsansatz verwendet, bei dem man zunächst versucht, die RNA anzureichern, an der man interessiert ist“, erläutert Dr. Nelson.

Effizient und unvoreingenommen

Die Entnahme von Abwasserproben sei ein effizienter und unvoreingenommener Weg der Informationsbeschaffung. Zudem berücksichtige die Methode auch Personen, die nicht in einer Klinik getestet wurden. „Wir wissen, dass es Personen gibt, die asymptomatische Infektionen haben und vielleicht nie getestet werden“, betont Nelson. Über die Sequenzierung von Abwasser könne man diese Personengruppe in Untersuchungen einschließen.

Erfolgreicher Test in San Francisco

Das neue Verfahren wurde bereits mit Abwässern der amerikanischen Stadt San Francisco (Bay Area) getestet. Die SARS-CoV-2-Genotypen, die im Abwasser nachgewiesen wurden, waren identisch mit den Genomen, die aus klinischen Sequenzierungen aus der Region bekannt sind. Darüber hinaus wurden im Abwasser vereinzelte Nukleotid-Varianten beobachtet, die über die klinische Sequenzierung noch nicht aufgedeckt wurden. Dies ist den Forschenden zufolge ein Beweis dafür, dass die Abwassersequenzierung die Einbringung neuer viralen Linien überwachen kann, noch bevor diese im klinischen Bereich entdeckt wurden.

Coronavirus-Varianten frühzeitig aufdecken

„Wenn man das Abwasser beprobt, erhält man umfassendere und weniger verzerrte Daten über die Bevölkerung“, unterstreicht Dr. Nelson. Die Studie deutet darauf hin, dass die Sequenzierung von Abwasser-Proben eine frühere Möglichkeit bietet, um neue Virus-Varianten aufzudecken.

SARS-CoV-2 im Abwasser erkennen

Bereits Ende März 2020 wiesen Forschende der Cranfield University in England darauf hin, dass sich anhand von Abwasser-Testverfahren Coronaviren vom Typ SARS-CoV-2 in Bevölkerungen nachweisen lassen. Weitere Informationen hierzu finden Sie in dem Artikel: Coronaviren durch neues Testverfahren im Abwasser nachweisbar. (vb)