Was ist RT-LAMP? - Die wichtigsten Informationen für Sie zusammengefasst.

Was ist RT-LAMP? – Die wichtigsten Informationen für Sie zusammengefasst.

Was ist RT-LAMP? - Die wichtigsten Informationen für Sie zusammengefasst.

Wie funktioniert RT-LAMP?

In Deutschland und Europa wird immer mal wieder über ein SARS-CoV-2-Testverfahren mit dem Namen RT-LAMP berichtet. Nicht wenige Experten sehen in diesem Verfahren den Game-Changer für die aktuelle Teststrategie.

Aber was macht das RT-LAMP-Verfahren eigentlich so interessant? Ist es so sicher wie der PCR-Test? Wie viel kostet ein solcher Test? Wer kann diesen Test durchführen? Was braucht es dafür? Die Antworten auf diese und weitere Fragen stehen nun im Mittelpunkt weiterer Ausführungen.

Zur Historie von RT-LAMP „Flexibilität und Schnelligkeit“

Weitaus bekannter – zumindest hier in Europa – ist das PCR-Verfahren, welches überwiegend in Großlaboren mit überaus kostenintensiven Technikequipment und damit verbundenen Personalkosten durchgeführt wird.

RT-LAMP hingegen wurde für den „Feldeinsatz“ entwickelt, für Regionen in denen es keine oder nur geringe Laborkapazitäten vor Ort gibt. Denken Sie an Dengue, Hepatitis C, Ebola oder Zika. Der Vorteil liegt somit in der Flexibilität und Schnelligkeit, mit der auf lokale oder regionale Ausbrüche gefährlicher und ansteckender Erkrankungen reagiert werden kann und wo vor Ort nur eingeschränkte technische Voraussetzungen oder das entsprechende Laborspezifische „Know-how“ zur Verfügung steht.

Das Verfahren selbst wurde um die Jahrtausendwende entwickelt und gilt weltweit als technisch ausgereift. So wird es auch ausdrücklich von der WHO als Alternative zum weitaus kostenintensiveren PCR-Testverfahren anerkannt.

Abgrenzung zu herkömmlichen SARS-CoV-2 / COVID-19-Testverfahren

PCR und RT-LAMP basieren dabei auf einer gemeinsamen Grundidee. Der Nachweis einer Erkrankung erfolgt dabei auf Basis der Virus RNA – also direkt. Hingegen funktionieren Antigen-Schnelltests anders. Sie weisen die Antikörper-Reaktion nach – also die Reaktion unseres Körpers auf den Virus.

Dabei kommt es immer zu Verzögerungen, denn auch unser Körper braucht einige Stunden bis hin zu Tagen, bis der Virus erkannt und die Antikörperproduktion im vollen Gange ist.

Antigen-Schnelltests zunehmend in der Kritik

Das ist auch der Grund dafür, dass die Antigen-Schnelltests zunehmend in Kritik geraten. Denn nachweislich sind infizierte, aber noch nicht erkrankte Menschen, bereits ansteckend. In dem Fall spricht man von „falsch negativen Testergebnissen“.

Im Falle von Covid-19 vergehen bis zu zwei Tage, in denen eine Person weitere Personen ansteckt, bevor ein Antigen-Schnelltest eine Erkrankung nachweisen kann.

Die Vorteile von PCR und RT-LAMP Testverfahren gegenüber Antigen-Schnelltests

PCR und RT-LAMP haben somit den Vorteil, dass der Erreger selbst nachgewiesen werden kann. Was es dafür braucht, ist allerdings eine „Vervielfachung“ des Virus – genauer der Virus RNA – in der Probe. Diesen Vorgang kann man mit dem „Brüten“ eines Eies vergleichen. Es benötigt einer gewissen Temperatur und einer speziellen Umgebung, damit sich die RNA des Virus vermehrt.

Bei PCR funktioniert dies über eine Kette von Erwärmungs- und Abkühlungsprozessen. Je nach Verfahren kann dies zwischen 4 – 8 Stunden an Zeit benötigen. Bei RT-LAMP hingegen funktioniert das „Brüten“ in einem Durchlauf. Innerhalb von ca. 30 Minuten vervielfacht sich die RNA. Bildlich gesprochen „explodiert“ hier in einem durchgängigen Prozess die RNA, so dass für den sicheren Nachweis ausreichend Material vorliegt.

Im PCR-Verfahren wird die Probe vor Ort bspw. im Unternehmen oder an einer Schule auf klassischem Wege entnommen. In Frage kommen hier neben dem „Lollytest“, der Nasen-Rachen-Abstrich sowie die Gurgel- oder Spuckprobe. Gleiches gilt für den RT-LAMP-Test, wobei hier der Fokus auf der Gurgelprobe liegt.

Warum RT-LAMP-Testverfahren „schneller“ sind

Beim PCR-Test werden die Proben gesammelt, zwischengelagert und anschließend in ein zentrales Labor gesendet. Hier findet dann der weitere Prozess statt. Bis zum Ergebnis können so zwischen 24 bis 48 Stunden vergehen. Also 1-2 Tage, in denen die getestete Person auf das Ergebnis warten muss.

Bei RT-LAMP hingegen wird die Probe vor Ort entnommen und vor Ort ausgewertet. Das funktioniert in knapp 45 Minuten. Gemessen vom Zeitpunkt der Probeentnahme bis hin zum Testergebnis.

Die Auswertung im PCR-Labor läuft hingegen weitgehend automatisiert. In der Regel liegt das Ergebnis dann als „fluoreszierende“ Veränderung vor. Mit speziellen Lampen wird die Probe bestrahlt und leuchtet dann bei einer Virenlast auf. Testprotokolle werden dann ausgewertet und das Ergebnis dokumentiert und übermittelt. Für diesen Prozess braucht man speziell ausgebildetes Personal, welches die hochsensible Labortechnik beherrscht. Da es allerdings an diesem Personal fehlt, kommt es immer wieder zu Überlast in den Laboren und in der Folge zu weiteren Verzögerungen.

Finanzielle und logistische Vorteile des RT-LAMP Verfahrens

RT-LAMP hingegen funktioniert sehr einfach. Das Testergebnis liegt als „Farbumschlag“ vor – also kann eindeutig mit bloßem Auge erkannt werden. Komplexe und teure Technik wie bei PCR Test Verfahren ist hier nicht notwendig. Die Proben selbst werden auf kleinen speziellen Heizplatten erhitzt, wobei auch ein Wasserbad mit konstanter Temperatur ohne Weiteres funktionieren würde. Die Investition in eine solche Technik ist gegenüber dem Hightech-Labor marginal. Die Anforderungen an das Personal um ein Vielfaches geringer.

Ein mobiles RT-LAMP-Labor passt dabei auf einen kleinen Küchentisch und hat als einzelnes Testmodul eine Kapazität von rund 2.000 Tests pro Tag (8 Stunden) bzw. rechnerisch von rund 250 Tests pro Stunde. Das mobile Testlabor besteht dabei in der Regel aus zwei Heizplatten mit jeweils Platz für 96 Proben. Da bei jedem Vorgang immer zwei Kontrollproben mitlaufen, können so 94 Tests in weniger als 45 Minuten durchgeführt werden.

Auf der ersten Heizplatte wird die Probe für 3 Minuten auf rund 95 Grad erhitzt. Dies dient vor allem dem Schutz des Personals, da bei dieser Temperatur das Virus inaktiviert wird. Danach wird die Reaktionsflüssigkeit eingefüllt und die Probe weitere 30 Minuten bei konstant 63 Grad Celsius in einem zweiten Heizblock gebrütet. Das Testergebnis liegt daraufhin vor. Positive Tests, also Tests mit Nachweis der Virus-RNA, sind dann eindeutig als Farbumschlag erkennbar.   

Dabei erreicht der RT-LAMP-Test annähernd die Genauigkeit eines PCR-Labortests. Die hohe Genauigkeit des Testverfahrens ist einer Gruppe von Forschern zu verdanken. Sie haben das Testverfahren so weit optimiert, dass die üblichen Schwachstellen wie bspw. eine Kreuzkontaminierung weitgehend ausgeschlossen werden können.  

Die Vorteile noch einmal im Überblick

Preiswert und versorgungssicher

Für den Test werden diverse Reagenzien benötigt, die zusammen ein Test-Kit ergeben. Die einzelnen Reagenzien sind dabei deutlich günstiger als diejenigen, die für das PCR-Verfahren benötigt werden. Weiterhin können die Kosten für die Anschaffung von Hightech-Labortechnik und entsprechend hoch qualifiziertem Personal drastisch gesenkt werden.

Mit bloßem Auge erkennbar

Das Testergebnis liegt als „Farbumschlag“ vor – also kann eindeutig mit bloßem Auge erkannt werden

Einfach

Keine RNA-Extraktion, Thermocycler oder Fluoreszenzdetektoren notwendig: RT-LAMP läuft bei konstant 63°C ab und kann daher in Inkubatoren, Thermoblöcken oder sogar Wasserbädern durchgeführt werden.

Schnell

Von der Entnahme der Probe in weniger als 45 Minuten zum visuell ablesbaren Ergebnis.

Ideal mit Gurgeltest

Gurgeltests haben sich für RT-LAMP Verfahren als besonders vorteilhaft erwiesen. Sie sind in der Anwendung sehr einfach, können von der Person selbstständig durchgeführt werden (kein Nasenabstrich) und sparen somit weiteren Arbeitsaufwand und Zeit bei der Probeentnahme.

Mobil

Das Laborequipment benötigt nur wenig Platz und passt sogar in einen Kleintransporter. So kann es schnell dorthin transportiert werden, wo es gebraucht wird.

Flexibel und skalierbar

Mit einer Kapazität von rund 2.000 Tests pro Tag allein auf einem Testmodul, kann durch den parallelen Betrieb von mehreren Testmodulen leicht die Tageskapazität vervielfacht werden bzw. die Testkapazität pro Durchlauf von rund 45 Minuten um ein Vielfaches skaliert werden.

RT-LAMP & DIFAP

Für das DIFAP stehen drei wesentliche Ziele im Vordergrund:

  1. Die Bekanntheit von RT-LAMP erhöhen 
  2. Die Forschung rund um RT-LAMP und seine Anwendungsgebiete  
  3. Die Entwicklung und Vermarktung eines auf RT-LAMP basierten SARS-CoV-2-Schnelltests

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