Kommentierte Publikation
Shuhan L, Fang L, Qiubing C, Jing W, Junyi D, Xinlin L, Ying Z, Dongming Z, Zhigao B, Hao Y. Rapid detection of African swine fever virus using Cas12a-based portable paper diagnostics. Cell Discovery. 2020; 6:18. https://doi.org/10.1038/s41421-020-0151-5
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Kommentar
In diesen Tagen haben wir uns daran gewöhnt, von schnellen Diagnosetests zu hören und das nicht gerade aufgrund der Entwicklungen in der Schweineindustrie, sondern auch in Zusammenhang mit der COVID-19-Pandemie, in der wir gerade stecken. Schnelle Tests zum Nachweis von Krankheitserregern fanden in unserer Branche nie breite Zustimmung und wenn, dann vielleicht nur zur Diagnose von Durchfallerkrankungen. Bei Durchfallerkrankungen hält der Tierarzt trotz ihrer Zuverlässigkeit eine genaue Diagnose möglicherweise für weniger dringend als die Durchführung von Gegenmaßnahmen, die in vielen Fällen, auch mit verschiedenen Diagnosen, gar nicht so unterschiedlich wären. In unserem Fall ist der Schnelltest jedoch für die Diagnose einer meldepflichtigen Krankheit, nämlich der Afrikanischen Schweinepest (ASP), vorgesehen. Aus den Ausführungen des Artikels geht hervor, dass dieser Schnelltest in der Lage wäre, auch nur kleine Virenmengen (200 Viruspartikel) zu erkennen, was ihn sehr sensitiv und spezifisch machen würde, da dieser Test bei den durchgeführten Studien nicht auf andere Viren (Viren, die weder Schweine noch Menschen betreffen) reagierte. Darüber hinaus könnte er auch kostengünstig durchgeführt werden. Aber bietet dies einen Vorteil gegenüber den derzeit verfügbaren Tests?
Tatsächlich wäre der einzige Vorteil die Geschwindigkeit und die Möglichkeit, ihn direkt vor Ort durchzuführen. Da der Test zur Diagnose einer meldepflichtigen Krankheit (s. Liste der Krankheiten der Weltorganisation für Tiergesundheit) bestimmt ist, wäre sein Einsatz auf die amtlichen Stellen beschränkt, die in den verschiedenen Ländern für die Tiergesundheit zuständig sind. In einem solchen Fall wäre die Geschwindigkeit kein nennenswerter Vorteil, da bei Verdacht auf eine Infektion der erste Schritt darin bestünde, den Betrieb zu beschränken (Verbot jeglichen Transports von Tieren) und unmittelbar danach Proben zu entnehmen, um den Verdacht zu bestätigen oder auszuschließen. In solchen Situationen ist Zuverlässigkeit wichtiger als Schnelligkeit. Wir sprechen über die Beschleunigung des Diagnoseprozesses um Stunden oder höchstens einen Tag, was die Situation nicht wesentlich ändern würde. Eine positive Diagnose beinhaltet die obligatorische Schlachtung aller Tiere im Betrieb und ich kann mir nur schwer vorstellen, dass eine solche Maßnahme auf der Grundlage einer Diagnose, die direkt im Betrieb gestellt wird, durchgeführt werden würde, ohne dass es eine Bestätigung des Labors durch PCR (ein von der Weltorganisation für Tiergesundheit anerkanntes Verfahren) gäbe.
ASP ist keine Zoonose und stellt daher keine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar. Wenn wir uns eine Situation vorstellen, in der die Krankheit (entsprechend den Vorhersagen einiger Leute) endemisch wird und ihre Meldung nicht zur obligatorischen Schlachtung von Schweinen führen würde, könnten Diagnosetests frei durchgeführt werden. In einer endemischen Situation müssten wir mit einer Verringerung der Virulenz des Virus rechnen und es wäre schwieriger, eine Diagnose auf der Grundlage klinischer Symptome durchzuführen. Wir könnten uns sogar vorstellen, dass ein ASP-Impfstoff existiert und auf dem Markt verfügbar ist. In diesem Fall würden die Geschwindigkeit, die Zweckmäßigkeit und die reduzierten Kosten der Diagnose einen Vorteil darstellen, der zu berücksichtigen wäre. Ein schneller Diagnosetest für die Betriebe würde es ermöglichen, alle Biosicherheitsmaßnahmen schnell umzusetzen, die darauf abzielen, die Ausbreitung der Krankheit zu verringern, und natürlich auch die Möglichkeit der Impfung benachbarter Betriebe zu prüfen, um schlimmere Folgen zu verhindern.
Aber kommen wir zurück zur Realität. Unter den gegenwärtigen Bedingungen befürchte ich, dass die Schnelligkeit und Zweckmäßigkeit der Diagnostik nicht den Unterschied im Kampf gegen die Afrikanische Schweinepest ausmachen werden, sondern eher andere Maßnahmen durchgeführt werden, die in einigen Ländern jetzt als vorrangige Maßnahmen betrachtet werden, wie beispielsweise die Kontrolle der nichtkommerziellen Produktion (fälschlicherweise als Eigenverbrauch bezeichnet) und alternativer Märkte, die immer noch die Schlachtung und Vermarktung positiver Tiere ermöglichen.
Zusammenfassung der kommentierten PublikationShuhan L, Fang L, Qiubing C, Jing W, Junyi D, Xinlin L, Ying Z, Dongming Z, Zhigao B, Hao Y. Rapid detection of African swine fever virus using Cas12a-based portable paper diagnostics. Cell Discovery. 2020; 6:18. https://doi.org/10.1038/s41421-020-0151-5 Das Virus der Afrikanischen Schweinepest (ASPV) ist ein dsDNA-Virus, das für eine schwere, hochansteckende und tödliche Krankheit verantwortlich ist, von der sowohl Haus- als auch Wildschweine betroffen sind. ASPV hat in einer Reihe von Ländern zu enormen wirtschaftlichen Verlusten geführt und es fehlen noch immer wirksame Impfstoffe und Therapien. Daher ist ein schneller, sensitiver und in der Praxis einsetzbarer ASPV-Nachweis für die Überwachung und Kontrolle der Krankheit von großer Bedeutung. In diesem Zusammenhang haben wir einen Cas12a-vermittelten, mobilen papierbasierten Assay entwickelt, mit dem man ASPV schnell und präzise nachweisen kann. Wir identifizierten eine stabile Reihe von crRNAs, die die hoch konservierte Region der essentiellen ASPV-Gene erkannten. Der Cas12a-vermittelte Assay zeigte eine geringe Toleranz gegenüber unterschiedlichen Mutationen und keine Kreuzreaktivität mit anderen häufigen Schweinepathogenen. Wir haben einen papierbasierten Assay entwickelt, um einen instrumentenfreien ASPV-Nachweis zu ermöglichen. Wir benutzten insbesondere ein Goldnanopartikel-Antikörperkonjugat, um selbstgemachte Streifen herzustellen, und kombinierten es mit einem Cas12a-vermittelten ASPV-Nachweis. Diese mobile papierbasierte und instrumentenfreie Diagnostik erkannte ASPV zuverlässig in Proben vom Schwein und zeigte dabei eine Sensitivität, die mit der üblicherweise instrumentenbasierten qPCR-Methode vergleichbar ist. Insgesamt haben wir ein hochempfindliches, sofortiges und kostengünstiges Cas12a-vermitteltes papierbasiertes Diagnoseverfahren zum Nachweis von ASPV entwickelt, das ein großes Einsatzpotenzial für die ASPV-Kontrolle in den Betrieben beinhaltet. |