Wieso sind PCR-Tests so genau?
Diese Frage ist gerade heute sehr relevant. Durch die Coronapandemie kommt es für uns zu großen Einschränkungen. Wenn man das berüchtigte Coronavirus einfängt, muss man in Quarantäne, sofern der PCR-Test einen CT- Wert von über 30 hat. Doch was wird bei einer PCR gemacht und was ist ein CT-Wert? Und was genau sagt er über die Erkrankung aus? Den meisten ist bekannt, dass man -zumindest in Österreich- mit einem CT-Wert von unter 30 als ansteckend gilt und somit eine Gefahr für die Mitmenschen darstellt, da man das Virus weitergeben kann.
Wie ein PCR-Verfahren abläuft und wie das Ergebnis ausgewertet werden kann, das konnten die achten Klassen unserer Schule bei einer Exkursion in der Inatura Dornbirn selbst durchführen.
Nur bestimmte Teile werden untersucht
Bei einem PCR-Test werden der Testperson mittels Nasen- oder Rachenabstrich Zellen entnommen. Im Zellkern dieser entnommenen Zelle kann man die DNA finden. In der DNA ist die Information für den Bauplan unseres Körpers gespeichert. Im weiteren Verfahren des PCR-Tests wird dann die DNA vom Rest der Zelle getrennt und dann vervielfältigt. Bei einem PCR-Test analysiert man jedoch nicht den ganzen Bauplan des Körpers, sondern nur bestimmte Teile, die man untersuchen will. Zur Vervielfältigung muss es kommen, da die entnommene Probe an Haut- oder Blutzellen nicht ausreicht, um eine Auswertung und Bestimmung vornehmen zu können. Das Vervielfältigen passiert automatisiert in einem speziellen Gerät, wobei hier immer nur der zu analysierende Teil dupliziert wird. Dadurch enthält man später genug Information, um den Teil der DNA aufzuspüren und diesen dann klar abzubilden.
Schmeckt dir Rosenkohl?
Bei dem Versuch in der Inatura wurden die Schüler*innen auf ein spezielles Gen auf der DNA untersucht, welches für das Schmecken von einem bestimmten Bitterstoff notwendig ist. Dieses Gen kann mutieren und Träger können diesen Bitterstoff nicht mehr schmecken. Das bedeutet, dass diverse Gemüsesorten, welche eben diesen Bitterstoff enthalten, der Person ohne Mutation nicht schmecken. Durch den Versuch wurde uns gezeigt, bei wem das Gen mutiert ist und bei wem nicht.
Untersuchung auf Virus-RNA
Bei einem PCR-Test für das Coronavirus wird allerdings nicht nach Teilen der körpereigene DNA gesucht, sondern die Virus-RNA des Coronavirus (die RNA muss zuvor durch ein Enzym in eine DNA umgeschrieben werden). Diese der Virus-RNA entsprechende DNA wird im PCR-Verfahren vervielfältigt, wobei der CT-Wert aussagt, wie oft das Anfangsmaterial verdoppelt werden muss, bis das Virus erkennbar ist. Wenn man also beispielsweise einen CT-Wert von 23 hat, wurde die Probe 23mal vervielfältigt, bis die Viren-DNA nachgewiesen werden konnte.
Der CT-Wert gibt die Viruslast im Körper an. Eine hohe Viruslast bedeutet, dass die Person mehr Viren ausscheidet und diese schneller an andere Personen weitergegeben wird.
Die Erfindung der PCR (Polymerase-Kettenreaktion) durch Kary Mullis 1983 hat medizinische Diagnoseverfahren und auch kriminalistische Untersuchungsmethoden revolutioniert und wurde 1993 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.
Beim Workshop in der Inatura konnten wir alle Laborschritte zur Vervielfältigung selbst durchführen und so das erworbene Wissen in der Praxis anwenden.
Rico Lauterer 8A
