Was hinter unserem COVID steckt

UC Davis „besteht den COVID-Test mit Bravour“, sagte Stephanie Ruhle von MSNBC und beendete damit ein Wortspiel, als sie kürzlich ein Interview mit Professor Brad Pollock, stellvertretender Dekan für öffentliche Gesundheitswissenschaften, über das COVID-19-Testprogramm der Universität abschloss.

Das Speicheltestprogramm begann am 14. September, als die Studenten für das Herbstquartal mit dem Einzug in Campus-Unterkünfte begannen, und wurde anschließend durch Healthy Davis Together ausgeweitet, um der Gemeinschaft zu dienen.

Anfang dieses Monats testete das UC Davis Genome Center die 100.000ste Speichelprobe. Hier werfen wir einen Blick darauf, was hinter dem Test steckt und wie er zustande kam.

Der Schlüssel zum Testprogramm sind die quantitativen Hochdurchsatz-PCR-Geräte von IntelliQube, die die „Array-Tape“-Technologie nutzen. Anstelle von Probenröhrchen oder Platten mit Vertiefungen analysieren die Geräte Bänder, die mit Tausenden winziger Vertiefungen bedruckt sind, von denen jede eine PCR-Reaktion durchführen kann.

Ursprünglich für den Einsatz in der Agrargenetik entwickelt, können Array-Tape-Geräte täglich Tausende von PCR-Tests durchführen, weit mehr als Geräte, die speziell für die medizinische Diagnostik entwickelt wurden.

Richard Michelmore, Professor für Pflanzenwissenschaften, Direktor des Genome Center, und sein Team entwickelten das Testprogramm und schlugen es dem Campus vor. Die Finanzierung erfolgte bis zum 4. August, etwas mehr als einen Monat vor der Ankunft der Studenten. „Dies löste eine enorme Mobilisierung auf dem gesamten Campus aus“, sagte Michelmore.

Bei der Durchführung des Tests muss lediglich in ein Röhrchen gespuckt werden. Das Ergebnis liegt in der Regel innerhalb von ein bis zwei Tagen vor. Der Test richtet sich an Personen, die keine COVID-19-Symptome haben: Studierende mit Symptomen sollten sich an die Studierendengesundheits- und Beratungsdienste wenden, andere an ihren Gesundheitsdienstleister.

Für Tests ist eine Terminvereinbarung erforderlich – in einem Online-Prozess, bei dem ein individueller Barcode erstellt wird, der bei Ihrer Ankunft zum Test mit einem Barcode auf Ihrem Probenröhrchen abgeglichen wird. Nehmen Sie einen Schluck Wasser, tropfen Sie es zurück in das Röhrchen, verschließen Sie es und fertig.

Die nicht identifizierten Röhrchen mit Barcode werden zum Genomzentrum gebracht, wo die Proben einer Hitzebehandlung unterzogen werden, um etwaige Viren zu inaktivieren. Michelmore bemerkte, dass SARS-CoV2-Viruspartikel im Speichel gut überleben.

Anschließend werden die Proben mit Papainprotease (auch Fleischzartmacher genannt) behandelt, um die Viskosität des Speichels zu verringern, in 384-Well-Kunststoffplatten überführt und anschließend automatisch auf Klebeband übertragen. Die Reaktion dauert etwa eineinhalb Stunden; Jeder IntelliQube kann an einem 12-Stunden-Tag etwa 6.000 Tests ausführen. Die Ergebnisse werden mit der cloudbasierten UgenTech FastFinder-Software analysiert.

Der PCR-Test basiert auf Protokollen, die von der Food and Drug Administration genehmigt wurden. Das Labor ist CLIA-zugelassen und stellt eine Erweiterung des Labors des UC Davis Student Health Center dar.

Der Test kann nur 15 Kopien des Virus in einem Mikroliter Speichel nachweisen, was unterhalb der Schwelle einer wahrscheinlich infektiösen Person liegt. Zunächst wurden die Speicheltests mit gleichzeitig entnommenen und in einem kommerziellen Labor verarbeiteten Nasenabstrichen verglichen, dies wurde jedoch eingestellt, sobald die Genauigkeit des Speicheltests bestätigt war.

Zwei separate Teams aus technischem Personal unter der Leitung von DNA Technology Core Manager Lutz Froenicke arbeiten daran, die Tests an verschiedenen Tagen mit einem Reserveteam als Backup durchzuführen.

Michelmore lobte „große Anstrengungen auf dem gesamten Campus“, um das Testprogramm in Gang zu bringen, darunter Ralph Greene von der UC Davis Department of Pathology and Laboratory Medicine, Cindy Schorzmann, medizinische Direktorin der Student Health and Counseling Services, und Sheri Belafsky von der UC Davis Medical Surveillance Program – und viele, viele andere, die daran gearbeitet haben, die Testkioske zu betreiben, Maschinen und Geräte zu beschaffen, Tests durchzuführen und Ergebnisse zu analysieren und zu melden.

Obwohl Michelmore viele Anfragen von anderen Universitäten und Unternehmen erhalten hat, wies er darauf hin, dass sie derzeit aufgrund der begrenzten Kapazität nicht planen, die Tests über UC Davis, Davis, andere Standorte in Yolo County und UC Merced hinaus auszuweiten. Allerdings stellte er fest, dass keines der Protokolle und Arbeitsabläufe patentiert sei und von anderen repliziert werden könne.

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Andy Fell, 530-752-4533, [email protected]