Norovirus: Nachweis soll mit Smartphone-basiertem Gerät möglich sein

Für den Nachweis des Norovirus kann ein Smartphone mit einem Gerät genügen.
Norovirus-Nachweis mit Smartphone
[Foto: American Chemical Society]

 

Robert Züblin – 27.08.2019, 23:59 Uhr

Wissenschaftler haben ein Zusatzgerät für ein Smartphone entwickelt, mit dessen Hilfe der Nachweis des Norovirus auch bei sehr niedrigen Mengen gelingen soll.

Norovirus ist hochgradig ansteckend

Der Norovirus verursache heftiges Erbrechen sowie starken Durchfall und das schwallartig, wie das Robert-Koch-Institut die Folgen der Infektion beschreibt. Außerdem klagten Erkrankte in der Regel über folgende Symptome: Bauchschmerzen, Übelkeit, Kopfschmerzen, Muskelschmerzen und Mattigkeit.

Nach Angaben des Robert-Koch-Instituts würden die Viren über den Stuhl des Menschen oder deren Erbrochenes ausgeschieden. Übertragen werde der Norovirus zum Beispiel über den Mund, nachdem man mit Fäkalien verunreinigte Flächen berührt habe oder ebenfalls über den Mund durch Tröpfchen, die beim Erbrechen entstünden.

“Die direkte Übertragung von Mensch zu Mensch ist in erster Linie die Ursache für die hohe Zahl an Norovirus-Infektionen. Infektionen können aber auch von kontaminierten Speisen (Salate, Krabben, Muscheln u. a.) oder Getränken (verunreinigtes Wasser) ausgehen”, schreibt das Robert-Koch-Institut.

Wissenschaftler haben nun ein Gerät auf Smartphone-Basis entwickelt, mit dem bereits eine kleine Menge von Norovirus-Partikeln im Wasser nachgewiesen werden könne.

“Es braucht nur eine sehr geringe Anzahl von Noroviruspartikeln, um eine Infektion beim Menschen zu verursachen, also brauchen wir eine wirklich empfindliche Detektionsmethode”, sagt Dr. Jeong-Yeol Yoon, einer der beteiligten Forscher. “Außerdem sind Wissenschaftler nicht in der Lage, Noroviren im Labor zu züchten, und die verfügbaren Antikörper gegen den Erreger sind nicht sehr stark.”

Für den Nachweis von sehr kleinen Mengen an Noroviren in Wasser- oder Lebensmittelproben würde bislang typischerweise eine Methode angewandt, die auf einer Polymerase-Kettenreaktion basiere und mehrere Stunden brauche. Außerdem müsste der Nachweis mit dieser Methode von geschultem Personal in einem Labor geführt werden.

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Verfälscht Chlor den Norovirus-Test?

Schon früher hatten Yoon und seine Kollegen ein Smartphone-basiertes Gerät entwickelt, das Noroviren nachweisen konnte. “Obwohl unsere Nachweisgrenze wirklich niedrig war, bestand das Problem darin, dass Noroviren in noch niedrigeren Konzentrationen infektiös sein können”, sagt Yoon. “Als wir auf Konferenzen über diese Arbeit sprachen, war das Feedback, das wir erhielten, dass wir eine noch einfachere Methode anbieten müssen, die viel niedrigere Viruskonzentrationen erkennen kann.”

Hatte man beim ersten Ansatz auf Lichtstreuung zum Nachweis von Noroviren gesetzt, nutzen die Forscher nun Fluoreszenz zum Nachweis des Norovirus. Zu diesem Zweck haben sie ein normales Smartphone zu einem Fluoreszenzmikroskop umgebaut.

“Die niedrigste Nachweisgrenze entsprach etwa 5 oder 6 Noroviruspartikeln pro Probe, so dass sie sehr nahe an der Einzel-Virus-Grenze liegt”, sagt Yoon. Das Robert-Koch-Institut vermutet eine minimale Infektionsdosis von circa 10-100 Viruspartikeln, was die hohe Gefahr der Ansteckung des Norovirus erklärt. Die neue Fluoreszenz-Methode mit ihrer Nachweisgrenze von 5 bis 6 Noroviruspartikeln würde sich also für den Einsatz in der Praxis eignen.

Allerdings sei die neue Methode fehleranfällig bei Leitungswasser. “Wir glauben, dass das Chlor im Leitungswasser den Test beeinflusst”, sagt Yoon. “Wir glauben nicht, dass es ein Problem sein wird, das Wasser zu behandeln, um Chlor zu entfernen, bevor wir unser Verfahren anwenden.”

Als Nächstes wollen die Forscher mit dem Analyse-Gerät Stuhlproben untersuchen. Ziel sei es, das Virus bei Menschen nachzuweisen, die zwar infiziert, aber noch nicht schwer erkrankt seien. Auf diese Weise könne man Menschen früher medizinisch versorgen und die Ausbreitung der Krankheit besser verhindern.

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