Next Generation Sequencing

Das Next Generation Sequencing (NGS) ist eine neuartige Methode, mit welcher die Gesamtheit der in einer Probe vorhandenen DNA und RNA in einem einzigen Test nachgewiesen werden kann. Während das NGS bis vor wenigen Jahren der Forschung vorbehalten und mit hohen Kosten verbunden und war, kann es heute zunehmend auch kommerziell für diagnostische Zwecke angewendet werden. Im Rahmen einer Dissertation (Dr. Jakub Kubacki) wurde an unserem Institut ein Protokoll für NGS zum Virusnachweis erarbeitet. Mittlerweile konnten unsere Mitarbeiter viel Erfahrung mit der neuen Methode gewinnen, weshalb wir das NGS nun als “ViroScreen” (PDF, 376 KB) in unser Diagnostikangebot aufgenommen haben   NGS Etablierung (PDF, 2688 KB).
Im Vergleich zu herkömmlichen Diagnostikmethoden wie der Polymerase Kettenreaktion (PCR) oder des Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA), welche auf den direkten oder indirekten Nachweis eines bestimmten Virus abzielen, bedarf es beim NGS keiner vorherigen Festlegung der nachzuweisenden Viren und keiner spezifischen Primer. Im NGS wird sämtliche virale Erbsubstanz in einer Probe, das sogenannte Virom, sequenziert und identifiziert. Somit können auch neuartige Viren nachgewiesen werden, ohne dass Kenntnisse zu deren Genomsequenzen vorliegen. Dank NGS konnte zum Beispiel im Jahr 2011 das Schmallenbergvirus nachgewiesen und als neuartiger Krankheitserreger bei Wiederkäuern identifiziert werden.

Schema NGS

Anwendungsgebiete für ViroScreen:
• Einzeltierdiagnostik
• Bestandesdiagnostik
• Bestandesüberwachung
• Unbekannte Krankheitsursachen
• Erhöhte Mortalität

Bisherige NGS-Forschungsergebnisse aus unserem Institut:
• Nachweis von Hepatitis E Virus (HEV) in humanen Kotproben, Wurst mit rohem Schweinefleisch und Lebern von Mastschweinen
• Nachweis von Papillomaviren in Hautläsionen einer Boa und eines Okapi
• Nachweis von Frühsommer Meningoenzephalitis Virus (FSME) in einem Igel
• Erstmalige vollständige Sequenzierung des in der Schweiz vorkommenden Subgenotyp 1e des Bovinen Virusdiarrhoe Virus (BVDV)
•Erstmaliger Nachweis von porcinem Kobu- und Rotavirus H in Kotproben von Schweizer Schweinen
• Erstmaliger Nachweis von porcinem Circovirus Typ 3 in Leberproben von Wildschweinen
• Erstmaliger Nachweis eines neuartigen Gemycircularvirus in Schweizer Wasserbüffeln

Laufende Forschungsprojekte mit NGS:
• Untersuchung des Viroms von Schweizer Fledermäusen 
• Untersuchung des Viroms von endemischen und invasiven Arthropoden
• Untersuchung der Dynamik des bovinen Microbioms
• Untersuchung möglicher kommensaler Viren in Schweizer Schweinen
• Untersuchung der Prävalenz von Hepatitis E Virus (HEV) in Wildschweinen, Hirschen, Rehen, Hausschweinen und Fleischprodukten aus der Schweiz
• Charakterisierung von Influenzaviren aus Nasentupfern positiver Schweine
• Untersuchung von Abwasser mittels NGS

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