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Virologie

Was sind Noroviren?

Bei Noroviren handelt es sich um unbehüllte RNA-Viren der Familie Caliciviridae.
Fünf Genotypgruppen sind bekannt, wobei nicht jede Gruppe humanpathogen – also krankheitserregend – für Menschen ist. Die Noroviren sind sehr resistent gegenüber Desinfektionsmitteln und Umwelteinflüssen und können über einen längeren Zeitraum infektiös bleiben. In den Wintermonaten treten durch Noroviren verursachte Infektionen besonders
häufig auf.

Welche Gefahr geht von Noroviren aus?

Nach Informationen des Robert-Koch-Instituts zählen Noroviren zu den häufigsten Erregern von Gastroenteritiden, also Magen-Darm-Infektionen. Zum Vergleich: im Jahr 2014 wurden mehr als 72.000 Norovirus-Erkrankungen gemeldet, Salmonellosen nur knapp 16.000 (Quelle: Robert-Koch-Institut, Epidemiologisches Bulletin Nr. 2, vom 12. Januar 2015).

Noroviren sind weltweit verbreitet und hochinfektiös, bereits 10 bis 100 Viruspartikel können eine Erkrankung auslösen. Die Erreger werden von infizierten Personen in hohen Konzentrationen über Erbrochenes (auch über winzige Tröpfchen auf dem Luftweg) freigesetzt oder mit dem Stuhl ausgeschieden. Sie übertragen sich von Mensch zu Mensch, durch kontaminierte Gegenstände (z.B. Türgriffe) an denen sie über einen längeren Zeitraum haften bleiben. Aber auch durch verunreinigte Lebensmittel und Wasser können Infektionen hervorgerufen werden. Insbesondere rohe, verzehrfertige Lebensmittel wie Früchte und Salat aber auch rohe Muscheln, können eine Gastroenteritis auslösen. In der Vergangenheit gab es bereits zahlreiche Ausbrüche mit Hunderten von zum Teil lebensbedrohlich Erkrankten. Oft sind Gemeinschaftseinrichtungen wie Kindergärten, Schulen oder Altersheime betroffen. Hier werden viele Menschen gleichzeitig durch Großküchen oder Caterer verpflegt. Kontaminierte Nahrungsmittel können hier sehr schnell zu einer verheerenden Anzahl an Krankheitsfällen führen.

Wie äußert sich eine Norovirus-Infektion?

Typische Symptome einer Infektion mit Noroviren sind plötzliches schwallartiges Erbrechen und starke Durchfälle. Dazu kommt ein starkes Krankheitsgefühl mit Übelkeit, Bauch- und Muskelschmerzen sowie gelegentlich Fieber und Kopfschmerzen. In der Regel klingen die Symptome nach ein bis drei Tagen wieder ab. Erkranken kann jeder. Für Kinder, alte und immungeschwächte Menschen können Infektionen mit Noroviren aber auch gefährlich werden, da die starken Brechdurchfälle zu lebensbedrohlichen Flüssigkeitsverlusten führen können.

Viren sind anders als Bakterien

Anders als Bakterien sind Viren keine eigenständigen Lebewesen. Bakterien lassen sich auf Nährböden oder in Nährbouillon vermehren und auf diese Weise nachweisen. Viren hingegen bestehen im Wesentlichen aus Nukleinsäure (entweder DNA oder RNA) und sind häufig von einem Kapsid (Protein-Hülle) umgeben. Sie verfügen über keinen eigenen Stoffwechsel und können sich auch nicht selbst replizieren. Nur mit Hilfe eines geeigneten Wirtes sind Viren in der Lage sich zu vermehren. Viren, die sich mit Hilfe von Bakterien als Wirtszelle vermehren, werden als „Phagen“ bezeichnet.

Wie erfolgt die Analyse von Noroviren im G+S Labor?

Anders als Bakterien lassen sich Noroviren nicht einfach vermehren. Sie müssen aufwändig von der Lebensmittelprobe abgespült oder bei festen, glatten Oberflächen (sowohl von Lebensmitteln als auch von Bedarfsgegenständen) akribisch mit einem Tupfer abgestrichen und anschließend aufkonzentriert werden.

infografik

Die RNA wird durch Lyse der Proteinhülle extrahiert. Der eigentliche Nachweis von Noroviren erfolgt mittels Real-Time RT PCR. Dabei wird die Virus RNA zunächst in DNA umgeschrieben, anschließend vervielfältigt und detektiert. Für Erkrankungen beim Menschen sind in erster Linie die Genogruppen I und II verantwortlich, die in zwei getrennten Reaktionsansätzen nachgewiesen werden. Zusätzlich zum Nachweis von Noroviren wird eine Prozesskontrolle mit jeder Probe mitgeführt. Dazu wird eigens der MS2-Phage herangezogen. Dieser hat einen ähnlichen Aufbau wie das Norovirus und zeigt deshalb ein vergleichbares Verhalten bei der Probenaufarbeitung. Der MS2-Phage ist nicht humanpathogen, sondern infiziert ausschließlich einen spezifischen E. coli-Stamm.
Vor der eigentlichen Untersuchung im Labor wird eine Phagensuspension angesetzt. Die Anzahl der Phagen wird kulturell bestimmt. Dazu wird der Wirtsstamm des MS2-Phagen in einer Flüssigkultur herangezogen und zusammen mit der Phagenlösung auf eine Agarplatte aufgebracht und inkubiert. Nach Ablauf der Bebrütungszeit wird die Phagenkonzentration bestimmt. Die Phagensuspension wird als Prozesskontrolle der zu untersuchenden Probe zugesetzt. Die Prozesskontrolle zeigt, dass sowohl die Virusaufkonzentrierung und die RNA-Extraktion als auch die Real-time RT PCR zuverlässig funktioniert hat. Die Prozesskontrolle überwacht also jeden Schritt und schließt falsch-negative Ergebnisse aus.

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