Metagenomik Labor für den Nachweis von Coronaviren in respiratorischen Patientenmaterialien & Strukturierte medizinische Ersteinschätzung (SmE)

Motivation

Die SARS-CoV-2-Pandemie hat nicht nur die Bundesrepublik Deutschland vor viele gesamtgesellschaftliche Herausforderungen gestellt. Auch der routinemäßige Nachweis des Coronavirus ist eine wichtige Voraussetzung dafür, den Erreger und seine weitere Verbreitung einzudämmen. Denn nur wenn die Verbreitung des Virus überwacht wird, können die Menschen geschützt sowie drohende Ausbruchgeschehen und Risikogebiete erfolgreich erfasst werden. Wesentlicher Bestandteil der Kontrolle und des klinischen Managements der Pandemie ist daher eine zuverlässige Diagnostik mit ausreichender Kapazität für das Coronavirus SARS-CoV-2.

Die drei norddeutschen Leibniz-Forschungsinstitute, das Forschungszentrum Borstel (FZB), das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM) und das Leibniz-Institut für Virologie (LIV, ehemals Heinrich-Pette-Institut, Leibniz-Institut für Experimentelle Virologie (HPI)) haben 2005 das Leibniz-Zentrum für Infektionsforschung (LCI) gegründet, eine strategische Allianz, die sich der Erforschung der wichtigsten Infektionskrankheiten widmet. Im Zuge der aktuellen Entwicklung, mit einer zunehmenden Ausbreitung des neuen Coronavirus SARS-CoV-2 und dem damit verbundenen Auftreten der neuen, sehr ernst zu nehmenden Erkrankung COVID-19, sieht sich das LCI verpflichtet, sich dieser neuen Herausforderung zu stellen und eigene Beiträge zur Kontrolle der Erkrankung zu leisten.

Ziele und Vorgehen

In enger Absprache haben die drei Institute Forschungsfelder identifiziert, auf denen sie fachliche Beiträge leisten können. Neben gemeinsamen Anstrengungen, das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 zu charakterisieren, um seine Ausbreitung und Eigenschaften besser zu verstehen, sollen an allen drei Instituten sich ergänzende Datenbanken zu den Erbinformationen des Virus auf- und ausgebaut werden. Aus diesen Daten sollen sich beispielsweise Rückschlüsse auf Oberflächenproteine des Virus ableiten lassen, gegen die mögliche Impfstoffe entwickelt werden können.

Um die Behandlungskapazitäten für COVID-19 in den Krankenhäusern zu entlasten, sollte versucht werden, die Ausbreitung von SARS-CoV-2 zu verlangsamen. Hierfür sind neuartige Überwachungsstrategien erforderlich. Hierzu wird das FZB Arbeiten zur klinischen Behandlung und Betreuung von COVID-19-Patienten in den Vordergrund stellen und darüber hinaus mit dem BNTIM an der Erforschung der Erbinformation des neuartigen Coronavirus arbeiten. Das BNITM wird seine Diagnostikkapazität für die Untersuchung zu erwartender großer Probenmengen erweitern. Das LIV wird seine Erfahrungen in der Erforschung durch COVID-19 krankhaft veränderter Körperfunktionen einbringen und zudem an der Erforschung von Arzneimitteln gegen die Viren, sogenannten Antiviralia arbeiten.

Die drei Projektpartner wollen eng zusammenarbeiten, um die gewonnenen Daten zu den Erbinformationen des SARS-CoV-2-Virus mit anderen Datensätzen zu vergleichen. Dadurch sollen epidemiologische Trends auf nationaler und globaler Ebene vorhergesagt und sichergestellt werden, dass deutschland-, europa- und weltweite Pläne zur Bekämpfung der Pandemie durch möglichst genaue Analysen unterstützt werden.

Perspektiven für die Praxis

Mit dem gemeinsamen Projekt aller drei Forschungseinrichtungen sollen neue Infrastrukturen für die Diagnostik sowie die Entwicklung neuer Arzneimittel und Therapiemaßnahmen gegen COVID-19 geschaffen werden. Diese Infrastrukturen, die einrichtungsübergreifenden Abläufe und die darauf aufbauende wachsende Zusammenarbeit sollen zugleich auch eine Blaupause für künftige Pandemien darstellen.