Science

Warum für diese CoV-Analyse Apfelstrudel-Gleichnis gilt

Vergangene Woche führte Christoph Bock vom Zentrum für molekulare Medizin aus, wie die Sequenzierung funktioniert und warum sie so lange dauert. 

Von Michael Rauhofer-Redl

23.01.2021, 21:13

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Christoph Bock erklärt die Sequenzierung von positiven Coronatests.

Screenshot APA, Credits für die Grafik: Zsofia Keszei, Thomas Winker, Andreas Bergthaler (CeMM)

Das Verfahren der Sequenzierung hat in den vergangenen Tagen einen medialen Aufschwung bekommen. Unerfreulicher Anlass ist die Coronavirus-Mutation B 1.1.7, die von Großbritannien ausgehend nach Österreich gekommen ist. Nahm sie den Anfang wohl in Jochberg, sind Cluster mittlerweile auch in anderen Bundesländern bekannt. Zuletzt könnten auch die positiven Testergebnisse von Skilehrern in St. Johann im Pongau mit der neuartigen Mutation in Zusammenhang stehen. 

Bei der Pressekonferenz, die Gesundheitsminister Rudolf Anschober zusammen mit anerkannten Experten abgehalten hat, kam auch der Genomforscher Christoph Bock vom Zentrum für molekulare Medizin zu Wort. Er schilderte das Verfahren der Sequenzierung, anhand derer bestimmt werden kann, ob es sich bei einer positiven Corona-Probe um eine mit einem mutierten Stamm des Sars-CoV-2 handelt. In seinen Schilderungen geht der Wissenschafter auch darauf ein, warum eine solche Analyse, wie zuletzt gesehen, eine ganze Woche lang dauert. 

Die Unterschiede der Testverfahren

Zu Beginn seiner Ausführungen verglich er die gängigen Test-Methoden mit einem großen Stapel an Rezepten, aus denen solche für Apfelstrudel herausgefunden werden sollten. Die bekannte Süßspeise stellt in diesem Gleichnis das Coronavirus dar. Beim Antigen-Schnelltest würden die Bilder analysiert werden. Man schaue sich die Bilder an und versuche von außen festzustellen, ob es sich dabei um einen Apfelstrudel handelt. Beim PCR-Test erinnere man sich an einen Teil des Rezepts. Man wisse etwa, dass man für einen Apfelstrudel ein Kilogramm Äpfel und Rosinen brauche. Kommen diese Komponenten in einem Rezept vor, sei klar, dass es sich um ein Apfelstrudel-Rezept handle. 

Die Vollgenomsequenzierung, wie die aufwändige Methode exakt heißt, gehe das gesamte Rezept durch und würde anhand sämtlich verfügbarer Daten entscheiden, ob es sich beim vorliegenden Rezept um eine Vorlage für einen Apfelstrudel handle. Dadurch seien fehlerhafte Einschätzungen, wie sei bei den anderen Verfahren vorkommen könnten, ausgeschlossen. Bock führte aus: Bilder können täuschen oder schlecht fotografiert sein, manche Rezepte würden schon mit einem halben Kilogramm Äpfel auskommen. Diese Abweichungen werden bei der Sequenzierung festgestellt.  

Darum ist dieses Verfahren so zeitaufwändig

Die nun kommenden Absätze erklären die oben gezeigte Grafik und basieren auf den Ausführungen von Christoph Bock: Am Anfang steht natürlich eine Probe. Von dieser werde RNA genommen und so umgeschrieben, dass man mit ihr im Labor "gut arbeiten" könne (Punkt 2). Im nächsten Schritt werde dann das dem Virus entsprechende Erbgut isoliert und vervielfältigt (Punkt 3). Dann kommen die Proben eigene Sequenzierungsgeräte, hochtechnologische Apparate. Dort werde dann der Virusstamm mit "bunten Legosteinen" (Punkt 4) nachgebaut. Bei diesem Verfahren werden zahlreiche hochauflösende Bilder unter einem Mikroskop angefertigt. Aus den dann zusammensetzbaren Bausteinen könne dann wieder die gesamte RNA bzw. DNA-Sequenz des Virus rekonstruiert werden. 

Endlich verständlich: Das geschieht bei einer Virus-Mutation

netdoktor

Jeder dieser Schritte dauert, wie in der Abbildung dargestellt mindestens einen Tag. Die Maschine, wo diese Rekonstruktion stattfindet läuft dann über zwei Tage, 24 Stunden am Tag durchgehend hindurch. Die Sequenz kommt dann in vielen kleinen Stücken heraus. Über 30.000 Buchstaben hat der Computer dann noch zusammensetzen. Dann wisse man "aus genetischer Sicht alles, was es über das Virus zu wissen" gebe, erklärt Bock. Man könnte Stammbäume rekonstruieren, man könne schauen wer wen infiziert hat, man könne dann auch ganz sicher sagen, ob es sich um die berüchtigte Mutation B 1.1.7. handle. Ein entscheidender Vorteil dieser Methode sei, dass man ein Stück weit auch in die Zukunft blicken könne, wie sich Mutationen entwickeln.

Weil dieses Verfahren allerdings zeitaufwändig ist, sollten damit nur besondere Entwicklungen begutachtet werden. Es sei nicht das Mittel der Wahl, um herauszufinden, wie viele Fälle der Briten-Mutation es in Österreich gibt, sondern zu verifizieren, dass das was mit den erweiterten PCR-Tests abgebildet wird stimmt. Man könne auch versuchen herauszulesen, wie sich das Virus weiterentwickelt. Für die Zukunft stellt sich nämlich auch die Frage nach gewissen Resistenzen, die verschiedene Virusformen aufbauen könnten, möglicherweise auch gegen einen Impfstoff. 

Die vollständigen Ausführungen von Dr. Christoph Bock findest du im Video ab 33 Minuten, 50 Sekunden.