Prinzipien und Stellenwert von Nukleinsäure-Nachweistechniken (NNT) in der modernen mikrobiologischen Diagnostik

Zusammenfassung.

Im letzten Jahrzehnt haben molekularbiologische Methoden entscheidend zu einer verbesserten Diagnostik von Infektionserregern beigetragen. Mit der schnell expandierenden Entwicklung von Techniken der Nukleinsäure-Amplifikation, insbesondere ihrer Schlüsseltechnologie der Polymerase-Kettenreaktion (PCR), wurden dem mikrobiologisch-diagnostischen Labor extrem sensitive und hochspezifische Werkzeuge gegeben, die unabhängig von der Kultivierbarkeit eines Erregers einsetzbar sind. Mit einer Reihe von technischen Entwicklungen und Modifizierungen der ursprünglichen PCR-Technik sowie durch die Generierung alternativer Methoden zur in vitro-Amplifikation konnte der Nachweis von Targetsequenzen von DNA- auf RNA-Moleküle erweitert, eine Quantifizierung der Targetmoleküle erzielt sowie generell erst die Praktikabilität für eine mögliche, routinemäßige Etablierung in der mikrobiologischen Diagnostik erreicht werden. Trotz vielfach erfolgreichem Einsatz steht für viele Anwendungsgebiete eine gründliche, durch Studien abgesicherte labortechnische und klinische Evaluierung und Standardisierung der Nukleinsäure-Amplifikationstechniken noch aus. Im Artikel wird ein Überblick über die aktuellen Entwicklungen der molekularen Diagnostik in der medizinischen Mikrobiologie gegeben, wobei ein besonderes Augenmerk auf die Grenzen und Fehlerquellen der Methoden sowie auf Konsequenzen für die Interpretation von PCR-Ergebnissen gelegt werden soll.

In the recent decade, molecular tests have provided tools for highly sensitive and specific, culture-independent detection of infectious agents in clinical specimens. The rapid development of new methods and among these mainly the prototype method polymerase chain reaction (PCR) result in improved diagnostic procedures. Since its original description, a lot of modifications and advancements of PCR and alternative systems for in vitro amplification of nucleic acids have been developed to meet various requirements for improved detection of both DNA and RNA, quantification of the target molecules, and transfer from basic clinical research into a routine technique for clinical laboratory diagnosis. Since the purposes for which nucleic acid amplification methods should be used in the diagnosis of infectious diseases are often still uncertain, an evaluation and careful examination of the criteria for correct application of these techniques is needed. This review focuses on the recent developments in amplification procedures as well as on the use of these methods in the laboratory diagnosis of infectious diseases. The methodological limitations, future needs and perspectives are addressed.

Schlüsselwörter:

Nukleinsäure-Nachweistechniken - PCR - Hybridisierung - Mikrobiologische Diagnostik

Key words:

Nucleic acid amplification - PCR - Nucleic acid hybridization - Diagnostic microbiology

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