Welche Wirksamkeit haben RT-PCR-Assays zum Nachweis von SARS-CoV-2 im menschlichen Sperma?
Der Ausbruch der schweren Pandemie des akuten respiratorischen Syndroms Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) hat Bedenken im Zusammenhang mit Samenproben für die Kryobankierung deutlich gemacht.
Studie: Validierung eines SARS-CoV-2 RT-PCR-Assays: eine Voraussetzung zur Bewertung der Viruskontamination in menschlichem Sperma. Bildnachweis: Leonidovich/Shutterstock
SARS-CoV-2 nutzt den Wirtsrezeptor des Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2) und zelluläre Cofaktoren wie TMPRSS2, um in Zielzellen einzudringen. Eine vorübergehende Virämie während einer SARS-CoV-2-Infektion und die Expression von TMPRSS2 und ACE2 im Hoden und anderen Nebendrüsen können zur Ausscheidung von SARS-CoV-2 im männlichen Fortpflanzungstrakt führen.
Hintergrund
Obwohl die Replikation von SARS-CoV-2 im männlichen Fortpflanzungssystem meist nicht stattfindet, können bestimmte spezifische männliche Zellen nach einer systemischen SARS-CoV-2-Infektion als Virusreservoir fungieren.
Darüber hinaus kann es bei der Samengewinnung zu einer Kontamination der Samenproben mit SARS-CoV-2 kommen. Die Möglichkeit von SARS-CoV-2 in kryokonservierten Samenproben gibt Anlass zur Sorge für Patienten, die sich einer Behandlung mit assistierter Reproduktionstechnik (ART) und der Erhaltung der Fruchtbarkeit unterziehen.
Bisher haben vier Studien auf das Vorhandensein des SARS-CoV-2-Genoms in Samenproben hingewiesen. Drei dieser Studien verwendeten kommerzielle Reverse-Transkriptions-Polymerase-Kettenreaktionstests (RT-PCR), um Samenproben zu bewerten, während in einer der Mechanismus des Virusnachweises nicht beschrieben wurde.
Allerdings umfassten diese Studien eine kleine Population und enthielten keine validierte Methode zum Nachweis von SARS-CoV-2 in Samenproben. Darüber hinaus verwendeten die meisten Studien kommerzielle RT-PCR-Assays, die nur für Atemwegsproben zugelassen waren und nur auf zwei oder drei virale Gene abzielten.
Drei Studien verwendeten eine digitale Tröpfchen-PCR (dd-PCR) für den guten Nachweis des SARS-CoV-2-Genoms. Allerdings handelte es sich bei der Probenart auch bei diesem Verfahren meist nicht um Samen. Für Samenproben in solchen Studien muss eine Bestätigung der Nachweisgrenze (LOD) erfolgen.
In einer anderen Studie wurde ein „SpermCOVID-Test“ zum Nachweis des SARS-CoV-2-Genoms in Atemwegsproben, jedoch nicht in Samenproben verwendet.
Eine neue Studie in der Reproduktionsbiomedizin online Ziel der Zeitschrift war die Entwicklung eines standardisierten Protokolls für den SARS-CoV-2-RNA-Nachweis in Samenfraktionen, die für ART verwendet werden. Dabei handelte es sich um einen Hochleistungs-RT-PCR-Assay, bei dem Spermienproben und kryokonservierte Samenflüssigkeit für den SARS-CoV-2-RNA-Nachweis verwendet wurden. Darüber hinaus wurde auch die Wirksamkeit der Methode anhand der verschiedenen Samenmerkmale bestimmt.
Über die Studie
Die Studie umfasste die Entnahme von Samenproben von Patienten, die sich zwischen Juli 2020 und März 2021 routinemäßigen Samenanalysen auf Unfruchtbarkeit unterzogen, unabhängig von klinischen Kriterien, Body-Mass-Index oder Alter. Keiner der Patienten gab an, Fieber oder andere Symptome von SARS zu haben -CoV-2. Sie berichteten auch, dass sie niemandem mit SARS-CoV-2-Symptomen ausgesetzt gewesen seien. Anschließend wurden konventionelle Samenanalysen, der Leukozytennachweis und die Beurteilung der Morphologie durchgeführt, gefolgt von der Vorbereitung der Proben.
Die normozoospermischen Proben wurden bei 4 °C aufgetaut und für analytische Tests gepoolt. Die RNA-Extraktion erfolgte aus 160 µl jeder Probe, gefolgt von der Amplifikation des SARS-CoV-2-Genoms und der analytischen Validierung des SARS-CoV-2-RT-PCR-Assays. Der Einfluss der Spermienqualität auf Grundlage der Wirksamkeit der RT-PCR wurde analysiert. Abschließend wurden Präzisionstests sowie LOD und Quantifizierungsgrenze (LOQ) für den SARS-CoV-2 RT-PCR-Assay durchgeführt.
Ergebnisse
Die Ergebnisse zeigten, dass die Präzisionstests den erwarteten Anforderungen für Samentypen mit hoher SARS-CoV-2-RNA-Konzentration, für N- und ORF1ab-Virusziele und für Samentypen mit niedriger SARS-CoV-2-RNA-Konzentration entsprachen. Darüber hinaus wurde berichtet, dass das S-Gen das am wenigsten empfindliche virale Ziel des Tests war, während das N-Gen das empfindlichste Ziel war.
Es wurde beobachtet, dass die Kryoprotektivmedien und Samenmerkmale keinen Einfluss auf die Wirksamkeit der Nachweismethode hatten. Die LOD wurde mit 0,33 SARS-CoV-2-Genomkopien/µl Probe für die Samenflüssigkeit und 0,23 SARS-CoV-2-Genomkopien/µl für Spermatozoen angegeben. Schließlich soll die LOQ eine virale Genomkopie/µl der Probe sein.
Daher könnte diese Studie das Vorhandensein von SARS-CoV-2-RNA in kryokonservierten Spermien und Samenflüssigkeit bestimmen. Die Methode war unabhängig von den Spermienmerkmalen und der Samenart wirksam. Somit kann diese Methode die Sicherheit von Samenspendern und Patienten gewährleisten, die während der SARS-CoV-2-Pandemie von Techniken zur Erhaltung der Fruchtbarkeit profitieren.
Referenz:
- Chabrolles, H. et al. (2022). Validierung eines SARS-CoV-2 RT-PCR-Assays: eine Voraussetzung zur Bewertung der Viruskontamination in menschlichem Sperma. Reproduktionsbiomedizin online. doi: https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2022.09.004. https://www.rbmojournal.com/article/S1472-6483(22)00684-8/fulltext#latedArticles.
