Pressemitteilung

21.04.2022
Nr. 10/2022

Gesundheit - Welttag des Labors

Molekulare Wasseranalytik, vernetzte Genomsequenzierung bei Ausbrüchen und Einsatz von NMR-Technologie in der Pharmazie - drei Beispiele aktueller Laborarbeit am LGL

Am 23. April ist Welttag des Labors. Dabei stand gerade die medizinische Laboranalytik in den vergangenen zwei Jahren Pandemie nahezu täglich im Fokus: Alleine am Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) wurden knapp 590.000 Proben auf das Coronavirus untersucht. Das Labor an sich steht jedoch nicht nur für Routineuntersuchungen, sondern ist zugleich Ort der Entdeckungen und des Fortschritts, so auch am LGL: Die Fachbehörde hat im Februar 2020 als eine der ersten Institutionen in Deutschland überhaupt das PCR-Analyseverfahren zur SARS-CoV-2-Untersuchung in seine Laborarbeit integriert. Auch auf anderen Gebieten, wie z. B. der Wasseranalytik, der Ausbruchsaufklärung und der Pharmazie erproben und etablieren die Labore der Fachbehörde kontinuierlich neue Verfahren.

Molekulare Nachweismethode verbessert die Wasseranalytik
Derzeit werden Wasserproben mit dem klassischen Kulturverfahren auf Legionellen untersucht. Das hat seine Grenzen: So dauert es in der Regel rund zehn Tage, bis Untersuchungsergebnisse vorliegen, außerdem können diese durch anderes biologisches Material im Wasser beeinflusst werden. „Am LGL wird ergänzend die sogenannte quantitative Polymerase-Kettenreaktion angewendet. Mit dieser molekularen Nachweismethode werden Legionellen innerhalb eines Tages nachgewiesen, zudem können dabei auch Zellen erkannt werden, die nicht kultivierbar sind“, erklärt Prof. Caroline Herr, Mitglied in der LGL-Amtsleitung. Für Prof. Herr liegen die Vorteile auf der Hand: „Die Methode ergänzt das bestehende Verfahren. Zudem ist ein rascheres Handeln zum Schutz der Verbraucherinnen und Verbraucher möglich.“ Angewendet wird die Methode in Forschungsprojekten parallel zur Kulturmethode, um sie für die Praxis zu etablieren. Dafür wurden bisher 500 Wasserproben im LGL untersucht.

Vernetzte Sequenzierung hilft bei der Ausbruchsaufklärung
Für mehr Effizienz in der Laborarbeit und damit zugleich im Gesundheitsschutz steht auch das Next-Generation-Sequencing, kurz NGS. NGS ist eine Technologie der Nukleinsäureanalytik, sie kommt in der Regel bei der Ermittlung von Ausbruchsgeschehen meldepflichtiger Infektionserkrankungen zum Einsatz. Neu ist, dass die Datenbanken des LGL mit anderen Laboratorien und Behörden außerhalb Bayerns vernetzt werden und die Sequenzen nun auch unmittelbar mit Ergebnissen auf Bundesebene abgeglichen werden können. „Infektionsketten lassen sich so länderübergreifend nachvollziehen, die Infektionsquellen, z. B. ein bestimmtes Lebensmittel, wiederum regional zuordnen und schließlich eindeutig identifizieren“, führt Prof. Herr aus. Bislang wurden z. B. in der Public-Health-Mikrobiologie des LGL schon etwa 1.200 bakterielle Erregerisolate und 10.000 SARS-CoV-2-Proben mittels NGS sequenziert. Das Verfahren wurde bei diversen Ausbruchsermittlungen erfolgreich angewandt.

Screeningverfahren beschleunigen Untersuchungsabläufe in der Pharmazie
Auch die Laborexpertinnen und -Experten der Pharmazie am LGL verbessern ihre Arbeitsabläufe kontinuierlich und stellen dabei Bewährtes immer wieder auf den Prüfstand. Bietet ein neues Verfahren Vorteile, wird es auf eigene Erfordernisse angepasst und nach erfolgreicher Prüfung etabliert. So auch das Screeningverfahren für Desinfektionsmittel auf Basis der Kernspinresonanzspektroskopie (Nuclear Magnetic Resonance - NMR): Während die übliche Analytik mittels Gaschromatographie verhältnismäßig viel Zeit beansprucht, liefert die NMR-Analyse nach rund 15 Minuten eine Übersicht über alle bekannten, potenziellen Verunreinigungen. „Das Verfahren verschafft den Pharmazeuten dadurch mehr Zeit für Befundungen sowie andere wichtige Untersuchungen“, führt Prof. Herr abschließend aus. 

Weiterführende Informationen zu den genannten Verfahren finden sich auf der LGL-Homepage unter:
Forschungsprojekt: WLegioRapid (bayern.de) 
Gesundheit: Public Health Mikrobiologie (bayern.de)
Publikation zur behördenübergreifenden genomischen Surveillance bei Salmonellen unter Mitwirkung des LGL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7902525/