Beispiele klassischer virologischer Nachweismethoden

Virus- / Virusantigen Nachweis

Isolation von Viren auf Zellkulturen Eine Probe wird auf Zellkulturen überimpft. Potentiell vorkommende Viren vermehren sich in den Zellen und bewirken einen sogenannten zytopathogenen Effekt (ZPE) = Zerstörung der Zellen. Mit hilfe von enzym-markierten Antikörpern können die Viren spezifisch nachgewiesen werden (rote Färbung).
Virusneutralisationstest Eine Probe wird im Reagenzglas mit spezifischen Antikörpern vermischt. Die Antikörper können das Virus neutralisieren. Diese neutralisierten Viren können keine Zellen mehr befallen.
Histologischer Nachweis von Viren Potentiell virushaltige Gewebe werden dünn geschnitten und mit spezifischen enzym-markierten Antikörpern beschichtet. Virus infiziertes Gewebe wird dabei gefärbt.
Nachweis von Virus-Antigen im ELISA Inaktiviertes Virus aus einer Probe wird mit spezifischen enzym-markierten Antikörpern versetzt. Die Virus haltige Probe wird dabei gefärbt.
Nachweis von Viren im Elektronenmikroskop Viren können direkt mit dieser Methode betrachtet und anhand der Struktur erkannt werden.
Virus- oder Antikörper Nachweis anhand spezieller Virusstrukturen; Haemagglutination Einige Viren (Myxo- und Paramyxoviren) enthalten auf ihrer Oberfläche sogenannte Haemagglutinine, welche rote Blutkörperchen (Erythrozyten) verklumpen (haemagglutinieren) können.
Haemadsorption Myxo- oder Paramyxoviren präsentieren bei ihrer Vermehrung Haemagglutinine auf der Oberfläche der infizierten Zelle. Versetzt man solche infizierten Zellen mit Erythrozyten, so bleiben diese an der Zelloberfläche kleben.

Antikörper Nachweis

Nachweis von Virus-Antikörpern im ELISA Eine Patienten-Blutprobe wird auf eine mit inaktiviertem Virus beschichtete Kunststoffplatte gegeben. Mit hilfe eines 2. spezifischen, enzymmarkierten Antikörpers welcher gegen den Patienten-Antikörper gerichtet ist, können die Antikörper in der Blutprobe des Patienten erkannt werden.
Serumneutralisationstest Eine antikörperhaltige Blutprobe wird im Reagenzglas mit spezifischen Viren vermischt. Die Antikörper können das Virus neutralisieren. Diese neutralisierten Viren können keine Zellen mehr befallen.
Molekularbiologischer Nachweis Nachweis spezifischer Genomabschnitte von Viren mittels real-time (RT-)PCR Eine Bodenprobe wird im Reagenzglas mit Puffer verdünnt. Bei hohem pH bleiben die Viren nach Zentrifugation im Überstand, aus welchem die virale RNA / DNA mittels Roboter extrahiert wird. Im einem real-time PCR Cycler werden die extrahierten Nukleinsäuren dank spezifischen, Fluoreszenz-markierten DNA-Sonden auf ihre Identität untersucht.
Prinzip der real-time (RT-)PCR Ein spezifischer Abschnitt der extrahierten viralen RNA / DNA wird mittels spezifischen DNA-Sonden (primer & TaqMan Sonde) und einem Enzym (Polymerase) vervielfältigt und detektiert. Der DNA-Doppelstrang wird in Einzelstränge denaturiert. Primer und Fluoreszenz-markierte Sonde binden (annealing) spezifisch an die einzelsträngige DNA. Die Sonde ist mit zwei Fluoreszenz-Farbstoffen versehen, wovon der Quencher (Q) die Fluoreszenz des Reporters (R) unterdrückt. Die Polymerase erkennt den Primer-DNA-Doppelstrang und beginnt mit der Synthese des vollständigen Doppelstranges (Extension. Dabei wird die Fluoreszenz-markierte Sonde gespalten. Der bisher unterdrückte Reporter geht in Lösung und gibt eine messbare Fluoreszenz ab. Dieser Zyklus, bestehend aus einer Denaturierung bei 95°C für 15 s und einer Annealing-Extension bei 60°C für 60 s, wird 40 Mal wiederholt. Nach jedem Zyklus wird die Zunahme an DNA quantitativ gemessen und in einem Fluoreszenz-Zyklus-Diagramm dargestellt.