Beschreibung*
Bestimmung von SARS-CoV-2 Virus Varianten of Concern aus Atemwegs-Abstrichen in Flüssigtransport-Medium mittels RT-PCR
Ziel und Zweck der Untersuchung
Das SARS-CoV-2-Virus ist ein beta-Coronavirus (Untergruppe: Sarbecovirus) mit einzelsträngigem RNA-Genom. Das Virus verursacht die COVID-19-Erkrankung, welche seit Anfang 2020 weltweit pandemisch ist und zu einem schweren, intensivpflichtigen Atemwegssyndrom mit beträchtlicher Mortalität führen kann. Neben dem direkten Erregernachweis mittels Virus-RNA-PCR ist gemäß WHO und RKI Empfehlungen auch die Bestimmung der jeweils vorliegenden SARS-CoV2 Variante von zentraler Bedeutung, da sie mit veränderten Virus-Eigenschaften hinsichtlich Infektiosität und Immunantwort einher geht. Mit zunehmender Übertragung von SARS-CoV-2 steigt aufgrund der Fehlerrate der viralen RNA-Polymerase sowie der Gesamtgröße der viralen Population die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Mutationen im Virusgenom. Diese genetische Diversität führt zu einer Selektion angepasster Virusvarianten, deren Virulenz zum Beispiel aufgrund gesteigerter Übertragbarkeit oder geringerer Immunantwort erhöht ist. Das Spike-Protein ist als Eintrittsort in die Wirtszelle für die Vermehrungsfähigkeit des Virus von zentraler Bedeutung und gleichzeitig Ziel von neutralisierenden Antikörpern, weshalb sich Mutationen im Spike-Protein codierenden Bereich (S-Gen) besonders auf die Infektiosität des Virus sowie auf die Antikörperneutralisation auswirkt. PCR-basierte molekulare Surveillance ermöglicht die zeitnahe Beobachtung und Subtypisierung der jeweils aktuell dominierenden SARS-CoV-2-Varianten. Je nach nachweisbaren Mutationen werden SARS-CoV2 Varianten als Variante unter Beobachtung (variant under investigation, VUI) oder besorgniserregende Variante (variant of concern, VOC) bezeichnet. Die WHO listet derzeit 4 VOCs: B.1.1.7 (Alpha), B.1.617.2 (Delta), B.1.351 (Beta) und P.1 (Gamma). Aufgrund des stetigen Wandels des Virus müssen die diagnostischen Algorithmen bzw. Strategien ebenfalls ständig neu evaluiert und angepasst werden. Mit dem im ZIMCL etablierten PCR-basierten Verfahren können die aktuellen VOCs mit hoher Sensitivität nachgewiesen werden und rasch neue Mutationen resp. Varianten in den Algorithmus miteinbezogen werden.
Prinzip des Verfahrens
RT-PCR bestehend aus RNA-Extraktion, reverser Transkription, PCR-Amplifikation mit Mutations-spezifischer Sonden-basierten Detektion bzw. Schmelzkurvenanalyse.
Literatur
Wu YC et al. The outbreak of COVID-19: An overview. J Chin Med Assoc. 2020 Mar. Zhou P et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature. 2020. Caontón et al. New variants of SARS-CoV-2. Rev Esp Quimioter 2021 Jun 2 Souaid et al. What is Currently Known About the SARS-CoV2 Variants of Concern. J Epidemiol Glob Health 2021 Jun 12. www.rki.de www.aerzteblatt.de/lit0921 Strategie zur Virusvariantensurveillance, Bundesministerium für Soziales, Gesundheit, Pflege und Konsumentenschutz
Ergebniseinheit
Einheiten(sonstige)
nicht zutreffend (qualitative Analyse)
Synonyme
SARS-CoV-2 COVID-19 Corona Variants of Concerns Varianten VOC
Analysenfrequenz
täglich
Nachforderungsmöglichkeit der Analyse
(Stunden, Tage)
8h
Spezimen
(Plasma, Serum, Harn)
Atemwegs-Abstrich (Naso-/Oropharynx) in Flüssigtransport-Medium (VTM, UTM, NaCl), Gurgelat
Sammelperiode
nicht zutreffend
Mindestvolumen pro Anforderung vor Zentrifugation
(vor Zentrifugation)
1,5 ml
Abnahmegefäß inkl. Zusatzstoffe
Abnahmegefäß inkl. Zusatzstoffe(sonstige)
Flüssigtransport-Medium (VTM, UTM, NaCl) für Atemwegs-Abstriche, Gurgelat
Spezielle Präanalytik - Probentransport
Transport ins Labor innerhalb von max. 24 Std. Bei längerer Transportdauer Probenantransport bei 2-8°C,nicht frieren, nicht aliquotieren. Keine Annahme von Sekundärröhrchen.
Messbereich
nicht zutreffend (qualitative Analyse, Ergebnis SARS-CoV-2 VOC nachweisbar / nicht nachweisbar / atypisches Variante)
Allgemeine Störungen
(z.B. Lipämie, Hämolyse, Bilirubinämie)
CAVE: KORREKTER ATEMWEGSABSTRICH ESSENTIELL! - Verunreinigung des Transportmediums durch Schleim, dadurch ggf. zu hohe Viskosität und Beeinträchtigung der Extraktion. Daher Schneuzen vor Abstrich empfohlen. - Unzureichende Qualität und/oder Quantität des Probenmaterials
Kreuzreaktionen
(z.B. immunologisch)
nicht zutreffend aufgrund Mutations-spezifischem Sonden-basiertem Nachweisverfahren. Andere Punktmutationen am gleichen Codon können als atypische Schmelzkurven imponieren, sind jedoch aufgrund der verschobenen Schmelzkurve eindeutig vom spezifischen Peak unterscheidbar.
Kennzeichnung des Analyse-Verfahrens nach MPG / IVDR
in house Validierung
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