Es werden regelmäßig Abwasserproben aus den Zuläufen der jeweiligen Kläranlagen entnommen. In geeigneten Laboren werden die Proben zunächst aufbereitet, indem die enthaltenen Krankheitserreger aufkonzentriert und deren Nukleinsäuren isoliert werden. Anschließend lassen sich die meisten Erreger mittels PCR-Verfahren nachweisen, wenn sie in ausreichend hohen Konzentrationen in den Proben vorhanden sind. Für die weitere semiquantitative Bewertung muss eine Korrektur, z.B. über vorhandene virale Fäkalindikatoren oder Niederschlagsmengen zum Zeitpunkt der Probenahme erfolgen.

Stand:  13.07.2023

Im Rahmen von AMELAG werden aktuell 168 Kläranlagen auf SARS-CoV-2 beprobt, dies entspricht einer Abdeckung von ca. 32%. Aktuell werden mindestens 80 Kläranlagen auf Influenza A- und B-Virus beprobt, was einer Abdeckung der Bevölkerung von mindestens 15% entspricht.

Stand:  31.10.2024

Abwasser ist über den Tages- aber auch Wochenverlauf sehr heterogen zusammengesetzt. Unter der Woche fällt ein Großteil der humanen Abwasserfracht in den Morgenstunden an, am Wochenende verteilt sich dies eher über den gesamten Tag. Um möglichst eine repräsentative Abwasserprobe über den Tag zu erhalten, ist es deshalb notwendig, sogenannte Mischproben zu entnehmen. Das heißt, z.B. über den Verlauf von 24 Stunden werden kontinuierlich und automatisiert Proben von 0,5 Liter pro Stunde genommen, diese werden dann zu einer Gesamtprobe vereint, homogenisiert und anschließend als eine Analysenprobe von 1 Liter für das Labor vorbereitet. Damit erhält das Labor eine Probe, die repräsentativ die Abwasserzusammensetzung über einen Tag abbildet.

Die Probenentnahme für die Abwassersurveillance erfolgt aktuell im Rohabwasser, das heißt unmittelbar nach der Grobreinigung des Abwassers.

Stand:  13.07.2023

Die Proben können nach angepasster Anreicherung und Extraktion mit entsprechenden Verfahren relativ einfach für die PCR-Analytik aufbereitet werden. Kritisch ist jedoch, dass solche Abwasserproben für die Analyse nur ca. 4 – 7 Tage gekühlt bei 4°C gelagert werden können. Längere Lagerungsdauern, Lagerung bei Temperaturen über 4°C oder einfrieren des Rohabwassers führt zu einer signifikanten Reduktion des Analysenergebnisses.

Stand:  13.07.2023

Um im Abwasser eindeutig Krankheitserreger nachzuweisen, wird das Verfahren der Polymerase-Kettenreaktion (englisch polymerase chain reaction, PCR) angewendet. Bei der PCR wird der genetische Fingerabdruck d.h. die Desoxyribonukleinsäure (englisch deoxyribonucleic acid, DNA) oder auch die Ribonukleinsäure (englisch ribonucleic acid, RNA) eines jeweiligen Erregers nachgewiesen. Dazu werden die Erregergene oder -genfragmente angereichert, vervielfältigt und im Anschluss detektiert. Die PCR zählt zu den wichtigsten Methoden der Molekularbiologie und wird heute als ein Routineverfahren eingesetzt.

Stand:  13.07.2023

Eine Änderung der Labormethoden (z.B. bei der Probenaufbereitung oder bei der PCR-Analyse) kann zu einer Veränderung der Sensitivität führen. Dies kann sich in auffälligen Sprüngen im Kurvenverlauf widerspiegeln. Um dies zu kennzeichnen, werden Änderungen der Methoden im Wochenbericht durch eine vertikale, gestrichelte Linie gekennzeichnet.

Stand:  10.07.2024

Aufgrund von Unterschieden in der Probenahme, Labortechnik, Normalisierung und erregerspezifischen Unterschieden sollten absolute Viruslasten nicht zwischen verschiedenen Standorten und Erregern verglichen werden. Veränderungen / Trends in den Viruslasten können jedoch verglichen werden.

Stand:  31.10.2024

Im Rahmen der PCR-Analyse werden konform mit gängigen Qualitätsstandards Kontrollen durchgeführt, welche die Qualität und Richtigkeit der durchgeführten Analyse sicherstellen. Zusätzlich wird bei SARS-CoV-2 in einer PCR nicht nur ein, sondern zwei bis drei Gene vervielfältigt. Dieses redundante System kompensiert Analysefehler in einem Großteil der Fälle.

Stand:  29.10.2024

Die Nachweisgrenze ist Mindestkonzentration eines Erregerbestandteils, die mittels PCR nachgewiesen werden kann.

Die Bestimmungsgrenze ist Mindestkonzentration eines Erregerbestandteils, die mittels PCR gemessen bzw. quantifiziert werden kann.

Stand:  29.10.2024