TI 07.003_154

Optimierung und Validierung eines hochempfindlichen molekularen Multiplex-Assays zum Nachweis von Plasmodium-Spezies in nicht-invasiven Proben

01.04.2026 bis 31.03.2027

Das vorherige MD-Stipendienprojekt zeigte, dass die simultane Amplifikation ribosomaler RNA-Transkripte (rRNA) und ihrer kodierenden Gene (rDNA) in einer einzigen RT-qPCRReaktion die Nachweissensitivität erheblich steigert. Darüber hinaus ermöglichte dieOptimierung des Workflows in zwei Multiplex-Panels eine differenzielle Diagnostik der Plasmodium-Spezies in einem einzigen Echtzeit-PCR-Lauf (im Gegensatz zu früheren, artspezifischen Einzel-PCR-Assays („nested qPCR“) [4]) wodurch sowohl die Bearbeitungszeit als auch die Reagenzienkosten pro Probe deutlich reduziert wurden. Die Validierung an über 300 Proben von Reiserückkehrern in der Ambulanz des Instituts für Tropenmedizin (ITM) sowie an Proben gabunischer Studienteilnehmer, die am Partnerinstitut CERMEL in Gabun erhoben wurden, und der Vergleich mit einem kommerziell erhältlichen Malaria-qPCR-Multiplex-Kit (RealStar® Malaria Screen & Type PCR Kit 1.0, Altona Diagnostics) an einer Teilmenge von Proben (n = 80) zeigten, dass der neue Multiplex-Assay hochsensitiv ist. Er wies für alle getesteten Plasmodium-Spezies um 5,5–10,5 Zyklen niedrigere Ct-Werte auf, was auf eine frühere Amplifikation aufgrund der höheren
Zielmolekülverfügbarkeit hinweist. Der Multiplex-RT-qPCR-Assay wird derzeit im Routinediagnostiklabor des ITM implementiert.
Das aktuelle MD-Projekt zielt darauf ab, die Zugänglichkeit und Anwendbarkeit des hochsensitiven molekularen Diagnostikansatzes durch die Evaluierung nicht-invasiver Probentypen zu verbessern. Die Verwendung von Speichel und Urin als Alternativen zu Blut adressiert zentrale Einschränkungen der traditionellen Blutproben-Gewinnung, die geschultes Personal erfordert und mit Unannehmlichkeiten für die Patientinnen und Patienten verbunden
sein kann. Eine weitere Optimierung der Nukleinsäureextraktion sowie die gezielte Detektion hoch exprimierter Transkripte werden die diagnostische Sensitivität voraussichtlich weiter erhöhen.