AMPLIRUN® Total – Externe Prozesskontrollen für die Molekulardiagnostik
Kontrolle des gesamten molekularbiologischen Untersuchungsprozesses – von der Extraktion bis zum Ergebnis
AMPLIRUN® Total von Vircell ist eine Produktlinie unabhängiger externer Qualitäts- und Prozesskontrollen für molekularbiologische Nachweisverfahren wie PCR und Real-Time-PCR.
Im Unterschied zu klassischen DNA- oder RNA-Amplifikationskontrollen enthalten AMPLIRUN® Total Kontrollen vollständige, inaktivierte Mikroorganismen bzw. Erregerpartikel in einer probenähnlichen Matrix. Dadurch können sie bereits vor der Nukleinsäureextraktion in den Laborprozess eingebracht und ähnlich wie eine Patientenprobe verarbeitet werden. Damit lässt sich nicht nur überprüfen, ob die eigentliche Amplifikation und Detektion funktioniert. AMPLIRUN® Total ermöglicht die Überwachung des gesamten analytischen Workflows – von der Probenvorbereitung und Nukleinsäureextraktion über die Amplifikation bis zur Detektion und Ergebnisbewertung.
Was ist eine AMPLIRUN® Total Kontrolle?
Die AMPLIRUN® Total Kontrollen enthalten vollständige inaktivierte Erreger und damit das gesamte Genom des jeweiligen Mikroorganismus. Sie sind in Matrizes formuliert, die typische klinische Untersuchungsmaterialien nachbilden.
Je nach Produkt stehen beispielsweise Kontrollen in folgenden Matrizes zur Verfügung:
- Plasma
- Abstrich-/Swab-Matrix
- Sputum
- Exsudat
- Urin
- Stuhl
- Liquor (CSF)
Dadurch wird eine wesentlich realitätsnähere Kontrolle des Untersuchungsprozesses ermöglicht als bei einer reinen DNA- oder RNA-Kontrolle, die erst nach der Extraktion eingesetzt wird.
AMPLIRUN® Total Kontrollen sind in der Regel als quantifizierte Low-Positive-Kontrollen ausgelegt. Die Konzentrationen sind so gewählt, dass sie für die Überwachung molekularer Nachweisverfahren in einem klinisch relevanten Bereich eingesetzt werden können. Die Kontrollen werden lyophilisiert und überwiegend als gebrauchsfertige Einzeldosen angeboten. Das erleichtert die standardisierte Anwendung und reduziert Unterschiede, die beispielsweise durch wiederholtes Einfrieren, Auftauen oder Aliquotieren entstehen können.
Warum ist die Kontrolle der Extraktion wichtig?
Bei einem molekularen Nachweis besteht der analytische Prozess aus mehreren aufeinanderfolgenden Schritten. Ein korrekt funktionierender PCR-Lauf allein bedeutet deshalb nicht automatisch, dass der gesamte Untersuchungsprozess fehlerfrei funktioniert hat. Fehler oder Veränderungen können beispielsweise bereits bei der Probenvorbereitung oder Nukleinsäureextraktion auftreten. Eine reine DNA- oder RNA-Amplifikationskontrolle wird typischerweise erst in einem späteren Prozessschritt eingesetzt. Sie kann daher bestätigen, dass Amplifikation und Detektion grundsätzlich funktionieren, überprüft jedoch nicht zwangsläufig die vorausgegangene Extraktion.
AMPLIRUN® Total setzt früher im Prozess an.
Da der vollständige inaktivierte Erreger in einer probenähnlichen Matrix vorliegt, kann die Kontrolle wie eine Probe extrahiert und anschließend im jeweiligen molekularen Verfahren analysiert werden. Damit können mit einer externen Kontrolle mehrere kritische Prozessschritte gemeinsam überwacht werden:
Probenähnliche Kontrolle → Nukleinsäureextraktion → Amplifikation → Detektion → Ergebnis
Unabhängige Third-Party-Kontrolle
Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist die Verwendung als unabhängige externe Kontrolle eines Drittanbieters (Third-Party Control).
Viele molekulardiagnostische Assays verfügen über herstellereigene interne oder positive Kontrollen. Diese erfüllen wichtige Funktionen innerhalb des jeweiligen Testsystems, sind jedoch Bestandteil desselben Systems. Eine unabhängige Kontrolle stammt dagegen nicht vom Hersteller des zu überprüfenden Assays und ermöglicht dadurch eine zusätzliche, unabhängige Bewertung der analytischen Performance. Dies kann insbesondere für die routinemäßige Qualitätssicherung, Verifizierung neuer Methoden sowie für Qualitäts- und Akkreditierungsprogramme von Bedeutung sein.
Besonders interessant für geschlossene Sample-to-Result-Systeme
AMPLIRUN® Total Kontrollen eignen sich auch für viele automatisierte molekulardiagnostische Plattformen und sogenannte Sample-to-Result-Systeme. Bei diesen Systemen laufen Probenvorbereitung, Extraktion, Amplifikation und Detektion weitgehend automatisiert ab. Gerade hier kann eine externe Kontrolle sinnvoll sein, die den gesamten Prozess durchläuft und nicht lediglich die PCR-Reaktion überprüft. Vircell nennt unter anderem die Kompatibilität mit verschiedenen verbreiteten Plattformen wie GeneXpert®, BD MAX™, FilmArray®, ELITe InGenius®, Vivalytic, Liaison® MDX und STANDARD™ M10.
Die tatsächliche Eignung einer bestimmten AMPLIRUN® Total Kontrolle sollte dabei immer für die jeweilige Kombination aus Erreger, Matrix, Assay und Analysesystem geprüft werden.
Einzelkontrollen und Multiplex-Kontrollpanels
Die AMPLIRUN® Total Produktlinie umfasst sowohl Kontrollen für einzelne Erreger als auch Multiplex-Kontrollpanels mit mehreren relevanten Pathogenen. Solche Panels sind besonders für moderne Multiplex-PCR-Systeme interessant, bei denen mit einer Patientenprobe gleichzeitig zahlreiche Erreger untersucht werden. Je nach Produkt können beispielsweise mehrere respiratorische, gastrointestinale oder neurologisch relevante Erreger innerhalb eines Kontrollsystems abgedeckt werden. Dadurch können mehrere Targets eines Multiplex-Assays mit einer definierten externen Kontrolle überprüft werden.
Vorteile gegenüber klinischen positiven Proben
Für die Qualitätskontrolle molekularer Verfahren stehen klinische positive Proben nicht immer in ausreichender Menge oder mit reproduzierbarer Konzentration zur Verfügung. Darüber hinaus können Patientenmaterialien hinsichtlich Erregerkonzentration, Matrix und Stabilität erheblich variieren. Standardisierte externe Kontrollen bieten hier einen entscheidenden Vorteil: Sie ermöglichen die wiederholte Untersuchung eines definierten Materials und damit eine bessere Vergleichbarkeit von Ergebnissen über einen längeren Zeitraum.
AMPLIRUN® Total verwendet zudem inaktiviertes, nicht infektiöses Material. Für die Produkte wird ein entsprechender Inaktivierungsnachweis bereitgestellt.
Quantifizierte Low-Positive-Kontrollen
Ein wichtiger Aspekt der AMPLIRUN® Total Produktlinie ist die Verwendung niedrig positiver Konzentrationen. Für die routinemäßige Prozessüberwachung kann eine niedrig positive Kontrolle aussagekräftiger sein als eine sehr hoch konzentrierte Positivkontrolle. Veränderungen der Extraktionseffizienz oder analytischen Performance können sich bei niedrigeren Konzentrationen deutlicher auf das Messergebnis auswirken. Durch die regelmäßige Untersuchung derselben definierten Kontrolle können Labore beispielsweise Ct-/Cq-Werte oder andere quantitative bzw. semiquantitative Messgrößen über einen längeren Zeitraum beobachten und Veränderungen der Systemperformance erkennen.
Die konkrete quantitative Auswertung und die Festlegung von Akzeptanzbereichen müssen dabei entsprechend dem verwendeten Assay und dem Qualitätsmanagementsystem des jeweiligen Labors erfolgen.
Lyophilisiertes Monodosis-Format
AMPLIRUN® Total Kontrollen werden in einem lyophilisierten Format angeboten. Viele Produkte bestehen aus 10 Einzeldosis-Fläschchen. Die Einzeldosen unterstützen einen standardisierten Arbeitsablauf und reduzieren die Notwendigkeit, größere Kontrollmaterialien wiederholt zu öffnen, zu aliquotieren oder einzufrieren und aufzutauen. Die lyophilisierte Form trägt zudem zur Stabilität der Kontrollen bei. Für die AMPLIRUN® Total Produktlinie gibt Vircell eine Haltbarkeit von bis zu 2,5 Jahren ab Herstellungsdatum an; die konkreten Lagerungs- und Haltbarkeitsangaben des jeweiligen Produktes sind zu beachten.
AMPLIRUN® Total oder klassische AMPLIRUN® DNA-/RNA-Kontrolle?
Beide Kontrolltypen erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Eine klassische AMPLIRUN® DNA- oder RNA-Kontrolle enthält aufgereinigte Nukleinsäure und eignet sich insbesondere zur Kontrolle und Bewertung der Amplifikation sowie für verschiedene analytische Anwendungen. Eine AMPLIRUN® Total Kontrolle enthält dagegen den vollständigen inaktivierten Erreger in einer probenähnlichen Matrix.
Der wesentliche Unterschied lässt sich daher einfach zusammenfassen:
AMPLIRUN® DNA/RNA Control:
Kontrolle der Nukleinsäure-Amplifikation und Detektion.
AMPLIRUN® Total Control:
Kontrolle des gesamten analytischen Prozesses einschließlich Nukleinsäureextraktion, Amplifikation und Detektion.
Damit sind AMPLIRUN® Total Kontrollen insbesondere dann interessant, wenn nicht nur die PCR-Reaktion selbst, sondern die Leistungsfähigkeit des kompletten molekulardiagnostischen Workflows unabhängig überprüft werden soll.
Standardisierte externe Prozesskontrolle für moderne Molekulardiagnostik
Mit der zunehmenden Automatisierung und dem Einsatz komplexer Multiplex- und Sample-to-Result-Systeme gewinnt die unabhängige Kontrolle des gesamten Untersuchungsprozesses an Bedeutung. AMPLIRUN® Total bietet hierfür standardisierte, inaktivierte und probenähnliche Kontrollmaterialien für zahlreiche relevante Infektionserreger und unterschiedliche klinische Matrizes. Damit können Laboratorien die Zuverlässigkeit ihrer molekularbiologischen Untersuchungsverfahren regelmäßig überprüfen, Veränderungen der analytischen Performance frühzeitig erkennen und die langfristige Vergleichbarkeit ihrer Ergebnisse unterstützen.