Hintergrund/Ziele: Virale Infektionen sind eine häufige Ursache entzündlicher Herzmuskelerkrankungen und ihre Persistenz verantwortlich für die Entwicklung einer chronischen Herzinsuffizienz. Eine umfassende Erreger-Diagnostik ist Voraussetzung für die Einschätzung der Prognose und die Einleitung einer spezifischen und kausalen Therapie. Ziel dieses Projektes war die Entwicklung einer NGS-basierten Diagnostikplattform zum Nachweis bekannter und potentiell pathogener kardiotroper Viren in Endomyokardbiopsien (EMBs).

Methoden: Nukleinsäuren aus EMBs von Patienten mit ungeklärter Herzinsuffizienz wurden extrahiert und für die Herstellung von Sequenzierbibliotheken verwendet. Die gezielte Anreicherung virusspezifischer Sequenzen erfolgte unter Verwendung eines maßgeschneiderten Capture-Hybridisierungsansatzes, welcher 84 Virusspezies abdeckt. Die angereicherten Bibliotheken wurden anschließend auf einer MiSeq-Plattform sequenziert und die Daten taxonomisch klassifiziert.

Ergebnisse: Die gezielte Anreicherung und Sequenzierung ermöglichte u.a. den Nachweis von Parvovirus B19, Coxsackivirus B3, Influenza-A und -B Viren sowie einer Reihe von Herpesviren in EMBs ohne vorherige sequenzspezifische Amplifikation. Zwei Runden der Anreicherung erhöhten den Prozentsatz der spezifischen Reads um das 44-fache im Vergleich zu einer Runde (15,02% gegenüber 0,34%). Alle Ergebnisse wurden durch virusspezifische quantitative PCR bestätigt.

Fazit: Die hier präsentierte Methodik ermöglicht den unvoreingenommenen Nachweis von 84 Virusspezies aus EMB-Material von Patienten mit infektiöser, entzündlicher Herzinsuffizienz. Diese NGS-Nachweismethode kann auf eine Vielzahl kardiotroper Erreger ausgeweitet werden und ermöglicht somit eine umfassende Erregerdiagnostik, welche für die Verbesserung des Patientenmanagements sowie die Etablierung personalisierter Therapieoptionen von großer Bedeutung ist.