Alternativen zur PCR

LAMP als sicherer und günstiger Pappkarton-COVID-Test?

Düsseldorf - 14.02.2022, 09:15 Uhr

Beim Cap-iLAMP-Testverfahren durchlaufen bis zu 26 Gurgel-Proben kombinierte Lyse, Ziel-RNA-Anreicherung und LAMP (iLAMP). Die Farbtonwerte werden mit einer „Kamera-Farbpicker“-App ermittelt. (Quelle: Bokelmann et al., Nature Communications 2021 (CC-BY 4.0))

Modifikation einer bereits älteren Methode

Die kalifornischen Forscher:innen haben den Assay dabei so modifiziert, dass der Farbumschlag bereits mit einer einfachen Indikatorlösung, die auf den pH-Wert reagiert, funktioniert und dieser innerhalb eines Pappkartons mit LED-Leuchten durch die frei erhältliche Smartphone-App „Bacticount“ auswertbar ist. Kommerziell erhältliche PoC-NAT-Kits, die auf der LAMP-Technik basieren, kommen dagegen meist mit eigens dafür konzipierten Geräten und 3D-Kassetten einher, die zwar einfach, schnell und sicher sind, aber vergleichsweise teuer.

Die amerikanischen Forscher erklären hingegen, der Test koste pro Probe so durchschnittlich nur rund 7 Dollar – im Vergleich zu rund 70 Euro, die im Schnitt hierzulande für einen PoC-NAT-Test zu bezahlen sind.

Das Problem der falsch positiven Ergebnisse haben die Forscher:innen durch die Programmierung der App gelöst, die nur in einem bestimmten Zeitfenster detektiert. Als Proben für ihren Assay kämen Blut, Speichel, Kot oder Urin infrage. Tatsächlich werden LAMP-Tests unter anderem auch mit Abwasser als Proben erfolgreich durchgeführt.

Ein Problem der Studie der Amerikaner:innen ist allerdings, dass sie nur mit insgesamt 50 Patienten durchgeführt wurde. Dafür konnte man aber im Vergleich mit RT-qPCR alle Varianten von SARS-CoV-2 gleich gut identifizieren und in einem anderen Ansatz auch Influenza nachweisen.

Auch deutsche Forscher:innen setzen auf Smartphone-Auswertung

Unterdessen sind die US-Forscher:innen nicht die einzigen, die einen LAMP-Test auf COVID-19 basierend auf einer Smartphone-App entwickelt haben. Bereits im März 2021 veröffentlichten Forscher:innen des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie und des Krankenhauses St. Georg in Leipzig im Fachmagazin Nature Communications eine ähnliche Arbeit. Ihr Cap-iLAMP (Capture and improved Loop-mediated isothermal Amplification) basiert ebenfalls auf einer einfacher mit einer Smartphone-App auszuwertenden Farbreaktion, die falsch positive Ergebnisse deutlich reduziert. Hier geben die Entwickler:innen die Kosten pro Test mit nur noch rund einem Euro pro Patient an.

Die Ausrüstung für das Cap-iLAMP-Verfahren umfasst Pipetten und Pipettenspitzen, vorgemischte Reagenzien (einschließlich iLAMP-Mastermix und Capture-Bead-Suspension), stabile Puffer (Lyse- / Bindungspuffer, Waschpuffer, salzarmer Puffer, Elutionspuffer), ein Magnetgestell, und ein Thermoblock. Die Farbauswertung erfolgt mithilfe eines Smartphones (nicht abgebildet).
(Quelle: Bokelmann et al., Nature Communications 2021 (CC-BY 4.0))

Abgesehen davon, dass die Lösung der US-Wissenschaftler:innen noch weiterer Absicherung durch wissenschaftliche Studien bedarf, gibt es mittlerweile auch grundsätzliche Kritik an Low-Tech-Lösungen, die besonders unter erschwerten Bedingungen etwa in Entwicklungsländern eingesetzt werden sollen. So hat sich beispielsweise eine equadorianische Forschungsgruppe einen solchen RT-LAMP-Test aus Süd-Korea vorgenommen, der mit einer Notfallzulassung durch die US Food and Drug-Behörde FDA zugelassen ist. Dabei fanden sie eine nur geringe Zuverlässigkeit und plädierten dafür, lieber bei den sicheren RT-qPCR-Tests zu bleiben.