05.09.2019, 10:58 Uhr | Lesezeit: 3 Minuten
Mit einem einfachen Test könnte man dem Norovirus in Zukunft in Sekundenschnelle auf die Schliche kommen – und damit das Ausbreiten von Durchfallerkrankungen eindämmen. Was man dafür braucht: ein (extrasmartes) Smartphone und smartes Papier.
Noroviren sind laut dem Robert-Koch-Institut weltweit verbreitet und für einen großen Teil der nicht bakteriell bedingten Magen-Darm-Entzündungen (lies: Brechdurchfall) bei Kindern (ca. 30 Prozent) und Erwachsenen (bis zu 50 Prozent) verantwortlich.
Ein klassischer Infektionsweg ist der über verunreinigtes Trinkwasser. Wie praktisch wäre es also, wenn man selber im Urlaub herausfinden könnte, ob das Wasser aus der Leitung möglicherweise mit Noroviren kontaminiert ist. Genau das geht jetzt (theoretisch) – einen Papier-Chip, ein (Spezial-)Smartphone und eine App vorausgesetzt.
So ansteckend sind Noroviren
Noroviren sind extrem ansteckend – und das auch schon in sehr geringen Mengen. So sollen schon 10 Viruspartikel ausreichen können, um eine Infektion auszulösen.
Grund genug für Wissenschaftler der University of Arizona (UA) in Tucson, um eine effektive Methode zu entwickeln, mit der man auch schon geringste Viruskonzentrationen nachweisen kann. Ihre Ergebnisse sind in der Fachpublikation „ACS Omega“ erschienen.
Bisher musste für die Noroviren-Erkennung schweres Labor-Geschütz aufgefahren werden: verschiedenste Mikroskope, Laser und kostspielige Spektrometer waren nötig, um mittels Untersuchungen, die auf der Polymerase-Kettenrektion (PCR) basieren, den Norovirus identifizieren zu können.
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„Lab on a chip“-Methode
Bei der in den USA entwickelten Methode geht es deutlich simpler zu. Die Grundidee dahinter erinnert an eine Urinanalyse mittels Papierstreifens. Genauer gesagt läuft der ganze Test auf einem einzelnen sogenannten „mikrofluidischen“ Chip ab. „Lab on a Chip“ nennt man das auch. Vereinfacht ausgedrückt wird an das eine Ende eines Papier-Chips die zu untersuchende Flüssigkeit hinzugegeben, an das andere Ende kommen Mini-Kügelchen aus fluoreszierendem Polystyrol, einem Kunststoff. An jedem dieser Tropfen haften Antikörper gegen Noroviren. Jetzt der Clou: Wenn sich auch nur geringste Mengen von Noroviren in dem Wasser befinden, werden die Antikörper diese bekämpfen, indem sie sich an das Virus haften. Dabei entsteht ein sichtbarer (weil leuchtender) Partikel-Haufen, den ein Fluoreszenz-Mikroskop auf dem Smartphone zusammen mit einer eigens entwickelten App abschließend analysieren kann.
Jeong-Yeol Yoon, einer der Studienleiter, erklärte dazu: „Man muss kein Wissenschaftler oder Ingenieur sein, um dieses Gerät zu bedienen. Die Analyse wird automatisch von der Smartphone-App übernommen, alles, was man tun muss, ist Wasser auf den Chip zu bringen.“
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Wasserwerke könnten profitieren
Das Verfahren könnte eines Tages bei Wasserwerken zum Einsatz kommen, um Leitungswasser auf Noroviren zu untersuchen. Ebenfalls auf Kreuzfahrtschiffen, ein beliebter Ort für Magen-Darm-Beschwerden, ist eine schnelle Identifizierung – und Quarantäne – von Norovirus-Betroffenen praktisch.
