Virusvarianten – wie werden sie erkannt?

Virusvarianten haben den Urtyp von SARS-CoV-2 bereits abgelöst. Doch wie werden die Mutationen nachgewiesen und warum sind einige leichter zur erkennen als andere?

Auswertung PCR-Test
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Welche Virusvariante vorliegt, kann meist mithilfe des PCR-Tests festgestellt werden: So funktioniert das Verfahren.

Wie funktioniert ein PCR-Test?

Ein PCR-Test ist eine Labormethode und wird aufgrund seiner Verlässlichkeit auch als Goldstandard der Testverfahren bezeichnet. Mithilfe dieses Testverfahrens kann das Erbgut von Viren direkt nachgewiesen und charakterisiert werden. Die Durchführung des Tests erfolgt in mehreren Schritten. Das Verfahren kurz erklärt:

  • Entnehmen der Probe: Meist erfolgt ein kurzer Abstrich der Rachenwand und/oder der Nasenschleimhäute. Sekret, Spülungen oder Entnahmen aus den tiefen Atemwegen können ebenfalls genutzt werden. Welche Methode gewählt wird, entscheidet der*die zuständige Arzt*Ärztin. Die Probe wird anschließend an das zuständige Labor zur Analyse geschickt.
  • Vervielfältigen des Erbguts: Das Genmaterial von SARS-CoV-2 wird mittels der Polymerasekettenreaktion (Polymerase Chain Reaction) vermehrt. Dies ermöglicht es, bereits kleinste DNA-Spuren zu untersuchen.
  • Sortieren des Erbguts: Das vorhandenen Erbmaterial wird aufgrund verschiedener Attribute getrennt, analysiert und charakterisiert. Es wird also ein detaillierter "Steckbrief" der Virus-DNA angelegt.

PCR-Test speziell für Virusvarianten

Um bereits vorhandene und gefährliche Virusvarianten schnell und einfach erkennen zu können, wurden variantenspezifische PCR-Tests entwickelt. Im Rahmen des speziellen Testverfahrens werden für Varianten charakteristische Merkmale des Erbguts erfasst und analysiert – in Deutschland soll dies besonders für die aktuelle Delta-Variante sowie Omikron möglich sein.

Wird ein spezifischer PCR-Test durchgeführt, kann im Labor ohne weitere aufwendige Untersuchungen die Variante nachgewiesen werden.

Während bei einem spezifischen PCR-Test nur bestimmte und bereits bekannte Virusvarianten erkannt werden, können mithilfe der Genomsequenzanalyse neue Varianten ermittelt werden.

Welcher Test durchgeführt werden soll, entscheidet der*die zuständige Arzt*Ärztin. In manchen Fällen können Infizierte also in Erfahrung bringen, ob und mit welcher Variante sie sich angesteckt haben, andere erhalten lediglich ein positives oder negatives Testergebnis.

Sequenzierende Genomanalyse: Alarmsystem für neue Varianten

Bei einer sequenzierenden Genomanalyse handelt es sich um eine detaillierte und aufwendige Analyse des Genmaterials. Hierbei wird die genaue Abfolge der RNA-Bausteine innerhalb der Virus-DNA analysiert.

Insgesamt wird also die gesamte DNA des Erbguts entschlüsselt und anschließend mit dem Wildtyp von SARS-CoV-2 sowie weiteren bereits vorhandenen Varianten verglichen.

Dieses Verfahren zeigt beispielsweise verschiedenen Mutationen des Spike-Proteins sowie weiterer Stellen des Virus auf.

Der Nachteil einer Genomsequenzierung ist, dass diese sehr kostspielig und zeitaufwändig ist. Somit kann nicht jede Probe sequenziert werden. Fachleute entscheiden sich meist für eine Stichprobe – bei besonders auffälligem Infektionsgeschehen oder Hinweisen auf Varianten kann ebenfalls eine Sequenzierung durchgeführt werden.

Die Sequenzen werden in einer internationalen Datenbank gespeichert, um gefährliche Virusvarianten schnell zu erkennen, deren Ausbreitung zu verhindern und um diese genauer zu untersuchen. Da weltweit allerdings unterschiedliche Voraussetzungen bestehen, können nicht alle Sequenzen zuverlässig und schnell erfasst werden.

Aktualisiert: 14.12.2021
Autor*in: Alexandra Maul, News-Redakteurin