Abwassermonitoring: Komplettlösung mit PCR Die abwasserbasierte Epidemiologie ist auf dem Vormarsch. Analytik Jena punktet mit einer Komplettlösung, die sich für den Nachweis von SARS-CoV 2 im Abwasser bewährt hat – und deren Potenzial noch längst nicht ausgeschöpft ist.

Jena, den 21. Juni 2022 – Derzeit erleben wir, wie sich die wastewater-based epidemiology (WBE) auf Basis von PCR-Tests durchsetzt, die abwasserbasierte Epidemiologie, deren Potenzial erst in Ansätzen erkennbar ist. Das Corona-Monitoring in Kläranalagen hat dieser Entwicklung Schub verliehen. „Die Erfahrung lehrt: Wo immer die PCR einmal Einzug gehalten hat, ist sie nicht mehr wegzudenken“, schätzt Dr. Christoph Heddergott ein, Projektmanager bei Analytik Jena.  

Die Komplettlösung von Analytik Jena bedarf von der Probennahme über die Probenvorbereitung bis zum PCR-Resultat nur weniger Schritte, ist weitestgehend automatisiert und erschließt sich selbst fachfremden Anwenderinnen und Anwendern ohne Weiteres. Binnen drei bis vier Stunden sorgt sie mit ihren Testergebnissen für Gewissheit. 

Vom 17. März 2021 datiert eine EU-Empfehlung, wonach die Mitgliedsländer Kläranlagen mit mehr als 150.000 Einleitern regelmäßig auf die SARS-CoV-2-Virenlast überwachen sollen. Analytik Jena war der Politik voraus: Bereits im November 2020 stand ein funktionierender und getesteter Workflow zur Verfügung, der die Anforderungen erfüllt und bei dem die Lösungen von Analytik Jena zur Nukleinsäure-Extraktion (SpeedMill PLUS, InnuPure C16 touch) und PCR (qTOWER³) zum Einsatz kommen. 

Die Methode entstand gemeinsam mit der Emschergenossenschaft/Lippeverband (EGLV) im Ruhrgebiet, dem größten Wasserwirtschaftsverband Deutschlands. Heute ist die Lösung an mehreren Universitäten und in kommerziellen Laboren im Einsatz. In Ringversuchen hat sich erwiesen, dass die Analytik Jena-Lösung spezifische und sensitive Resultate liefert. 

Gemeinsam mit ihren Partnern stellt sich Analytik Jena in mehreren Projekten den offenen Forschungsfragen. Proben aus dem Klärwerk gelten als schwierig. „Einflussfaktoren wie Verdünnungseffekte oder Besonderheiten im Einzugsgebiet von Kläranlagen müssen berücksichtigt werden, um das Infektionsgeschehen verlässlich abzubilden“, so Prof. Silvio Beier, Professor für Technologien urbaner Stoffstromnutzungen an der Bauhaus-Universität Weimar.  

Er leitet das Thüringer Projekt CoMoTH (Corona Monitoring in Thüringen), das mit 23 Kläranlagen ca. 40 Prozent der Thüringer Bevölkerung einbezieht und in dem Analytik Jena Verbundpartner ist. Ziel ist es, den Möglichkeiten eines flächendeckenden und dauerhaften Abwassermonitorings auf SARS-CoV-2 im Land auf den Grund zu gehen.  

„Mit unserer Lösung kann man der Verbreitung anderer Pathogene in der Bevölkerung auf die Spur kommen“, erklärt Analytik Jena-Programmmanager Dr. Robert Möller. Frühwarn- und Monitoringsysteme seien beispielsweise für diverse Viren (Hepatitis-, Polio-, Noro- und Influenzaviren), bakterielle Pathogene (Salmonellen, Clostridien, Legionellen) und für die Verbreitung von Antibiotikaresistenzen denkbar. Neben SARS-CoV-2 liegt bereits eine Applikationsschrift für Legionellen und eine für weitere relevante Marker im Abwasser (Norovirus und Fäkalmarker) vor. 

Generell gilt: Massentests im Klärwerk sind nicht auf Freiwilligkeit angewiesen, individuelle Persönlichkeitsrechte bleiben aber dennoch gewahrt. Geringe Kosten stehen einem hohen Nutzen gegenüber, um das jeweilige Infektionsgeschehen frühzeitig zu überblicken. „Damit lässt sich die kritische Infrastruktur ergänzen, gerade mit Blick auf die Wasserwiederverwertung, um die Bevölkerung zu schützen und Gefahren abzuwenden“, so Robert Möller.