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Neuartiger Coronavirus-Test liefert schnelle und genaue Ergebnisse

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Neuer Test liefert Ergebnisse innerhalb von etwa zwei Stunden, statt tagelang auf die Antwort von entfernten Testeinrichtungen zu warten

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Das Georgia Esoteric and Molecular Laboratory am Medical College of Georgia Department of Pathology hat einen neuartigen, präzisen Coronavirus-Test entwickelt, der Patienten innerhalb von etwa zwei Stunden erkennen kann, ob sie infiziert sind, anstatt normalerweise Tage zu warten, um von entfernten Testeinrichtungen zu hören.

"Wir möchten, dass Patienten und Ärzte in unserer Gemeinschaft rechtzeitig unter DeepL Informationen erhalten, die uns allen zugute kommen, indem sie helfen, die Verbreitung des Virus zu begrenzen", sagt Dr. Ravindra Kolhe, Direktorin des GEM-Labors, Leiterin der Sektion für molekulare und genetische Pathologie und stellvertretende Vorsitzende für translationale Forschung in der MCG-Abteilung für Pathologie an der Universität Augusta.

"Eine schnellere Identifizierung der infizierten Personen wird dazu beitragen, dass sie bei Bedarf Hilfe erhalten und dass das Risiko der Exposition gegenüber anderen deutlich reduziert wird", sagt Kolhe über den Test, der in den letzten Tagen vom GEM-Laborteam schnell entwickelt wurde.

"Wir haben unsere COVID-19-Testvalidierung am Sonntag abgeschlossen und die Dokumentation sofort bei der FDA zur Genehmigung eingereicht. Dies war eine pausenlose 90-stündige Anstrengung des phänomenalen Teams im GEM-Labor, um diesen Test zu entwickeln, aber wir alle fühlten uns unserer Gemeinschaft gegenüber verpflichtet, diesen Test hier zur Verfügung zu stellen", sagt Kolhe. Während die Genehmigung der Food and Drug Administration für den neuen Test noch aussteht, hat die FDA diese Woche eine neue Anleitung herausgegeben, dass ihre Genehmigung für COVID-19-Tests in einem CLIA-zertifizierten Labor wie dem GEM-Labor nicht mehr erforderlich ist. CLIA ist eine Zertifizierung des Centers for Medicare and Medicaid Services.

"Wie wir alle in den Nachrichten gesehen haben, kann die Identifizierung von Personen, die mit diesem Virus infiziert sind, innerhalb weniger Stunden und die Einleitung des Quarantäneprotokolls einen enormen Einfluss auf die Ausbreitung der Infektion und möglicherweise auf die Ergebnisse der Patienten haben", sagt Kolhe. "Wir führen jetzt rund um die Uhr Tests durch."

Zum Team des GEM-Labors gehören Dr. Ashis Mondal, Laborleiterin; Kimya Jones, Laborleiterin; die wissenschaftlichen Mitarbeiter Sudha Ananth und Yasmeen Jilani; die Postdocs Drs. Pankaj Ahluwalia, Nikhil Sahajpal und Meenakshi Ahluwalia sowie der Molekularpathologie-Stipendiat Dr. Allan Njau.

Während die Priorität darin besteht, den Anwohnern schnelle und genaue Ergebnisse zu liefern, sagt Kolhe, dass sein Labor auf Wunsch auch Proben von außerhalb der unmittelbaren Umgebung testen möchte, aber diese Details werden noch ausgearbeitet. Im Moment ist der Test für Patienten gedacht, deren Proben im Gesundheitssystem der AU entnommen werden.

Um der Nachfrage schnell gerecht zu werden, arbeitet das Team des GEM-Labors nun rund um die Uhr an der Erhöhung der Testkapazität, die mit 72 Tests innerhalb von 24 Stunden begonnen wurde und die in den kommenden Wochen auf 500 erweitert werden soll. Das MCG GEM-Labor wird auch mit anderen CLIA-zertifizierten Labors zusammenarbeiten, die daran interessiert sind, ihren neuen Test anzubieten.

Ihr neuer Test, der auf der Luminex ARIES-Laborplattform arbeitet, basiert auf modifizierten Testempfehlungen der Zentren für Krankheitskontrolle und -verhütung, sagt Kolhe, und konzentriert sich auf zwei einzigartige genetische Marker für das virulente Virus.

"Für die Tests haben wir eine konservierte Region vor Augen, die einzigartig für das Coronavirus 2019 ist, in diesem Virus nicht verändert wurde und für sein Überleben von grundlegender Bedeutung ist", sagt Kolhe über die beiden genetischen Marker N1 und N3. Genetische Marker sind DNA-Sequenzen, die charakteristische Variationspunkte sind, die zur Identifizierung eines Menschen oder einer Krankheit verwendet werden können.

Die eigene AI-gesteuerte genetische Analyse des MCG-Labors, die im Rahmen von Silico-Tests durchgeführt wurde, zeigte auch, dass N1 und N3 für das Coronavirus 2019 charakteristisch sind, und jetzt sucht das GEM-Team nach zusätzlichen Markern, die ebenfalls als einzigartig für dieses Virus gelten könnten.

"Jeder schaut auf diese Ziele und jeder hat eine andere Sichtweise", sagt Kolhe. "Die größte Veränderung in diesem Bereich ist die Zeit, die für die Patienten zur Verfügung steht, weil wir den Test vor Ort durchführen können Der Test zeigt auch die vorhandene Viruslast an, und höhere Belastungen erhöhen die Chance, dass diese Person andere infiziert.

"Wir wollen Patienten mit einer hohen Viruslast identifizieren, die das Virus schnell verbreiten können. Wir wollen verhindern, dass #Patient31 in Augusta", sagt Kolhe und verweist dabei auf eine Frau in Südkorea, von der man annimmt, dass sie die Verbreitung des Virus dort deutlich erhöht hat, indem sie vor dem Test mit vielen anderen in großen Menschenmengen in Kontakt kam, darunter zwei große Gottesdienste und das Essen an einem Buffet. Sie hatte ein paar Tage zuvor ein kleines Autowrack erlitten, das sie in ein Krankenhaus brachte, aber sie wurde dort nicht auf das Coronavirus getestet.

Bislang würde eine Patientenprobe aus dem Gebiet von Augusta entnommen und in ein Flugzeug zu einem Referenzlabor gebracht, wo die Bearbeitung drei bis vier Stunden dauern könne, sagt er, aber das eigentliche Problem sei die Nähe und die Reisezeit zu diesem Labor.

Für den ersten Echtzeit-Testlauf am vergangenen Wochenende begann das GEM-Lab-Team um 22 Uhr mit der Analyse der Probe und berichtete den Ärzten des AU-Gesundheitssystems kurz nach 2 Uhr morgens über den Status. Diese ersten Tests bestätigten schließlich die ersten Fälle von Infektionen, die im Gebiet von Augusta gemeldet wurden.

Während der Coronavirus-Test aufgrund der schnell eskalierenden und unerwarteten Nachfrage sehr knapp ist, sind die einzelnen Komponenten, die zur Durchführung eines Tests benötigt werden, noch nicht so gefragt, so dass die Arbeit des GEM-Lab-Teams darin bestand, die benötigten Teile wie die Extraktionskassetten zu finden, in die sie die Patientenprobe einlegen.

"Das Team des GEM Labors hat rund um die Uhr gearbeitet, um die Validierung und Implementierung in absoluter Rekordzeit abzuschließen", sagt Dr. Amyn Rojiani, Vorsitzende der MCG-Abteilung für Pathologie. "Hut ab vor dem gesamten Team für sein kompromissloses Engagement und seine Fachkompetenz, das diesen Test nun zum ersten Mal direkt der Augusta-Gemeinschaft zur Verfügung gestellt hat", sagt Dr. Amyn Rojiani, Vorsitzende der MCG-Abteilung für Pathologie

Das Coronavirus gibt es seit mindestens 40 Jahren, aber wir hören und beunruhigen uns jetzt so sehr darüber, weil es Veränderungen in der Struktur des Virus gibt, die es virulenter und ansteckender gemacht haben, sagt Kolhe.

Koronaviren sind eine große Gruppe von Viren, die nach Angaben der Nationalen Stiftung für Infektionskrankheiten bei Tieren und Menschen Krankheiten verursachen. Menschliche Coronaviren wurden erstmals in den 1960er Jahren identifiziert, und 2019 tauchte in China der Roman COVID-19 auf. Die meisten Menschen infizieren sich irgendwann in ihrem Leben mit einem der üblichen menschlichen Stämme. Die Symptome einer COVID-19-Infektion können zwei bis 14 Tage nach der Exposition auftreten und umfassen Fieber, Husten, Atembeschwerden und Atemnot.