In den letzten Wochen konnten in dem Abwasser von fünfKläranlagen der Emschergenossenschaft und des Lippeverbands, an die ca. 2,4 Mio. Einwohner angeschlossen sind, die neuen Omikron-Subtypen BA.4/BA.5als vorherrschende Variantenachgewiesenwerden.Die ersten Analysen von EGLV konnten am Institut für Medizinische Virologie des Universitätsklinikums Frankfurt (UKF) bestätigt werden. Bereits im Dezember 2021 konnte im Forschungsvorhaben das Auftreten derzu der Zeitneuen Corona-Variante Omikron durch einenschnellen und effizientendezentralen Workflowidentifiziertwerden. Durch denaktuellenNachweisvon BA.4/BA.5 mittels Varianten-spezifischer PCRder neuen Varianten konnte die Effektivität des etablierten Workflows erneut unter Beweis gestellt werden.
Probenvorbereitung für die Omikron-Analysen im EGLV-Kooperationslabor (© FiW e. V.)
In den letzten zwei Jahren konnten von verschiedenen Forschergruppen auf nationaler und internationaler Ebene die Möglichkeiten des Abwassermonitorings dargestellt werden. Bereits im März 2021 hatte die EU-Kommission gefordert, das Abwassermonitoring systematisch zur Bekämpfung der Corona-Pandemie zu nutzen.Auch der Expertenrat der Bundesregierung hat in der 11. Stellungnahme vom 08.06.2022 angegeben, dass für den kommenden Herbst eine Identifikation von lokalen Ausbrüchen oder erhöhtem Infektionsgeschehen durch die Etablierung des Abwassermonitorings in Bezug auf SARS-CoV-2 als ergänzendes Überwachungstool berücksichtigt werden kann.
Das ForschungskonsortiumCOVIDreadymit den Wasserverbänden Emschergenossenschaft und Lippeverband (EGLV) hat seit Beginn der Pandemie an der Erforschung eines SARS-CoV-2-Abwassermonitorings gearbeitet. Die Analysen erfolgenu.a.im abwassertechnischen Kooperationslabor, das von Emschergenossenschaft und Lippeverband gemeinsam mit dem Ruhrverband betrieben wird.
Neben der Messung von SARS-CoV-2-Genfragmenten zur Überwachung des Infektionsgeschehens wurde innerhalb des Forschungsvorhabens ein Workflow etabliert,derals Frühwarnsystem fürneuauftretende SARS-CoV-2 Variantenverwendet werden kann. Unter Anleitung des Instituts fürMedizinische Virologie des Universitätsklinikums Frankfurt (UKF)wurden hierzuim KooperationslaborvonEmschergenossenschaft,Lippeverbandund RuhrverbandAbwasserprobenauf das VorhandenseinneuentdeckterVariantenuntersucht. Proben, bei deneneine für SARS-CoV-2 BA.4/BA.5 charakteristischeMutationen nachgewiesen(L452R)wurde und somit ein begründeter Verdachtsfall vorlag, wurden dann zur Verifizierung an dasUniversitätsklinikum Frankfurt verschickt.Mittels digitaler PCR konnte der relative Anteil dieser Mutation in einer am 05.06.2022
entnommenen Probe in mehreren Klärwerken auf über 50% bestimmt werden.DieAnwesenheit von BA.4/BA.5wurdemittelsVarianten-spezifischer PCR (E484A/F486V Einzelnukleotid-Polymorphismus-Test)bestätigt.
Der erneute, schnelle Aufbau von variantenspezifischen Analysenkapazitätenverdeutlichtdie Stärke des dezentralen Abwassermonitorings zur Detektion des Auftretens neuer Virusvarianten: Bereits wenige Tage nach Bekanntwerden der neuen Subtypen in Südafrika konnte das UKF dem Abwasserlabor für die Omikron-Subtypen BA.4 und BA.5 charakteristische Primer/Probe-Sonden zur Verfügung stellen, die dort sofort unter fachlicher Anweisungder Arbeitsgruppe um Dr. Marek Widera in den Analyse-Workflow integriert wurden.
Das VerbundvorhabenCOVIDreadywird vom Forschungsinstitut für Wasserwirtschaftund Klimazukunftan der RWTH Aachen (FiW) e. V. koordiniert. Um die Einrichtung des nationalen Monitoring-Systems zu unterstützen, erfolgt im Projektaucheine Etablierung des analytischen Workflows an der RWTH Aachen und die Bereitstellung von Schulungsvideos zur Übertragung auf weitere Labore der Abwasserwirtschaft.
Wir danken dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Projektträger
Karlsruhe für Förderung und Unterstützung.
Weitere Projektinformationen finden Sie unterhttps://covidready.de/.
