US-Studie Corona im Abwasser: Schneller und billiger als klinische Labornachweise

Tausende Tests im Abwasser – was viel klingt, sorgt im Vergleich zu Hunderttausenden PCR-Tests klar für Einsparungen bei Zeit, Personal und Geld. Wie eine aktuelle Studie aus den USA zeigt, ist das Abwasser-Monitoring sicher und vor allem schneller als die Laborauswertung von klinischen Proben beim Erkennen neuer Varianten.

Schon frühere Studien haben gezeigt, dass die Messung der Konzentration von Sars-CoV-2-RNA im Abwasser die regionale Infektionsdynamik erfolgreich verfolgen kann, so die Forscher der University of California in San Diego. Schwachstellen waren jedoch oft die geringe Qualität der Sequenzdaten und Schwierigkeiten bei der Trennung verschiedener Virus-Linien aus gemischten Proben. Diese Probleme konnten die Forscher mithilfe robotergestützer Probenentnahme und einem neuen Algorithmus zur Auswertung der Proben lösen. Ein Programm namens Freyja stellen sie kostenlos zur Verfügung. Es ist eine Art Bibliothek von "Barcodes" zur Identifizierung von Sars-CoV-2-Varianten auf der Grundlage von kurzen RNA-Abschnitten, die für jede Variante einzigartig sind.

"Wenn Sie ein Labor haben, das bereits eine Abwasserprobe sequenzieren kann, können Sie loslegen“, so Dr. Joshua Levy, Postdoktorand bei Scripps Research (die Forschungseinrichtung in La Jolla arbeitet mit der Universität an dem Projekt) und einer der Entwickler des Tools. "Sie führen einfach den Code aus und in 20 Sekunden sind Sie fertig."

Da die Forschenden ihre Abwasser-Proben, die sie von November 2020 bis September 2021 und noch einmal von September 2021 bis Mai 2022 entnommen hatten, mit normalen Proben verglichen, konnten sie zeigen, dass das Abwasser-Monitoring nicht nur genau und sicher ist, sondern sogar einen entscheidenden Vorteil hat: Es schlägt früher an. So diagnostizierten die Forschenden nach eigenen Angaben die Omikron-Variante im Abwasser bereits elf Tage bevor sie in einer klinischen Probe gefunden wurde.

"Wir wissen, dass auch andere Krankheitserreger, von der Grippe bis zu den Affenpocken, im Abwasser nachgewiesen werden können", so Prof. Rob Knight, Direktor des Zentrums für Mikrobiom-Innovation an der UC San Diego. Die Zusammenarbeit mit regionalen, bundesstaatlichen und nationalen Organisationen des öffentlichen Gesundheitswesens, um das System auch über Sars-CoV-2 hinaus zu erweitern, werde die Fähigkeit revolutionieren, nicht nur auf diese, sondern auch auf künftige Pandemien reagieren zu können.

gp