Plaque-Assay

Ungefärbte Plaques nach Färbung mit Methylenblau

Plaque-Assay in verschiedenen Verdünnungsstufen des Herpes-simplex-Virus

Ein Plaque-Assay ist ein Nachweisverfahren für infektiöse Viren, bei dem eine zu untersuchende Probe in unterschiedlichen Verdünnungen in eine Zellkultur eingebracht wird. Aufgrund eines cytopathischen Effektes kommt es bei einigen Viren zur Lyse von infizierten Zellen und deren unmittelbaren Nachbarzellen. Wird der Zellrasen dann nach einer angemessenen Zeit für die Virusvermehrung fixiert und gefärbt erkennt man diese Lyse an leeren, nicht-gefärbten Stellen (Plaques); diese werden gezählt und dienen als Maß für die Menge an infektiösen Viren (Infektiöse Einheiten, IE oder plaque forming unit, PFU) in der aufgebrachten Probe. Die Angabe der Viruskonzentration erfolgt in der Regel als PFU/mL.

Mit dem Plaque-Assay können nur Viren nachgewiesen werden, die eine verwendete Zell-Linie infizieren können, darin replizieren und auch zur Lyse der Zellen führen. Im Gegensatz zur Konzentrationsbestimmung von Viren (Viruslast) mittels direktem Nachweis der viralen Nukleinsäure (PCR), werden beim Plaque-Assay inaktivierte oder nicht-infektiöse Partikel innerhalb einer Viruspopulation nicht erfasst. Dies wird unter anderem genutzt, um die Wirkung von Desinfektionsmitteln zu untersuchen, bei denen die virale Nukleinsäure nicht beeinträchtigt wird und unverändert nachweisbar bleibt, hingegen die Infektiosität der Virionen reduziert wird. Mit dem Plaque-Assay kann auch untersucht werden, wie hoch der Anteil von infektiösen Viren nach einer Virusanzucht im Zellkulturmedium ist; bei vielen Viren ist nur ein geringer Prozentsatz der freigesetzten Viren auch tatsächlich infektiös, in manchen Fällen unter 1%.

Der Plaque-Assay kann auch zum Nachweis spezifischer Antikörper dienen, wenn Viren in bekannter Konzentration mit einer auf neutralisierende Antikörper zu testenden Probe vorher inkubiert werden. Binden die Antikörper an jene Oberflächenepitope der Viren, die zur Aufnahme in die Zelle notwendig sind, so sieht man im Plaque-Assay eine Verringerung der PFU/mL (Plaque-Reduktions-Assay).^[1]

Literatur

• H. L. Bachrach, J. J. Callis et al.: A plaque assay for foot-and-mouth disease virus and kinetics of virus reproduction. Virology (1957) 4(2): S. 224-36 PMID 13496542
• P. D. Cooper: The plaque assay of animal viruses. Adv Virus Res (1961) 8: S. 319-78 PMID 13881155

Einzelnachweise

1. ↑ M. de Graaf, S. Herfst, E. J. Schrauwen et al.: An improved plaque reduction virus neutralization assay for human metapneumovirus. J Virol Methods (2007) 143(2): S. 169-74 PMID 17420056