Toevalstreffer wateronderzoek levert betere detectiemethode voor coronavirus op

Projectleider Thom Bogaard bij de watertagging testopstelling. Beeld: Technische Universiteit.

Het doel van het NWO-domein TTW-project ‘WaterTagging: DNA-microparticles for tracing and modelling water flows and travel times in natural systems’ is om waterstromen in kaart te brengen. De Delftse onderzoekers, onder leiding van Thom Bogaard, gebruiken daarvoor microbolletjes van ijzeroxide met silicium. Deze bolletjes zijn gelabeld met een soort DNA-streepjescode. Ze worden vervolgens in een waterstroom ingebracht, om ze verderop terug te vinden. Door de streepjescode is te achterhalen wanneer en waar de deeltjes zijn ingebracht. Zo volgen de onderzoekers waterstromen, en kunnen ze bijvoorbeeld de bron van verontreinigingen opsporen. Eind 2018 kon het team het onderzoek uitbreiden, door middel van een Europees samenwerkingsproject, UrbanWat.

Samenwerking met Noorwegen
Vanaf het begin is er in dit onderzoek gekozen voor intensieve samenwerking met NTNU in Noorwegen. De Delftse postdoc van dit project, Sulalit Bandyopadhyay, bleef tijdens al het onderzoek verbonden aan NTNU, een onderzoeksgroep in Trondheim met expertise op het gebied van die microdeeltjes. Daar veranderden de onderzoekers de microdeeltjes om beter toepasbaar te zijn voor het wateronderzoek, maar ondervonden problemen bij het met DNA labelen van het microdeeltje. RNA daarentegen bleek wel goed te binden aan de oppervlakte van de microdeeltjes. En, een geluk bij een ongeluk, dat RNA is ook het genetische materiaal in het virus dat COVID-19 veroorzaakt.

Nieuwe detectiemethode
De Noorse onderzoekers bouwen voort op deze vinding bij de ontwikkeling van een nieuwe testmethode naar het coronavirus. Zij gebruiken de microdeeltjes om RNA te extraheren uit een oplossing die een monster van de patiënt bevat. Omdat de microbolletjes ijzeroxide bevatten, kan met behulp van een magneet het RNA gescheiden en gezuiverd worden. Vervolgens wordt de genetische code van dat gezuiverde RNA geïdentificeerd en vergeleken met het coronavirus. Deze nieuwe testmethode lijkt gevoeliger te zijn dan huidige methodes om het coronavirus op te sporen. In de projectgroep in Noorwegen wordt daarom nu opgeschaald om minimaal voor 150.000 tests per week aan microbolletjes te produceren in dat land. Of deze methode ook in Nederland zal worden toegepast is nu nog niet bekend.