Mykoplasma-Kontaminationen in Zellkulturen: Mit qPCR lässt sich die unsichtbare Gefahr zuverlässig erkennen.

Warum Mykoplasmen ein kritisches Risiko sind

Wie bakterielle oder fungale Kontaminationen können auch Mykoplasmen die Zellphysiologie, die Genexpression und den Metabolismus innerhalb einer Zellkultur signifikant verändern, was direkte Auswirkungen auf die Validität der Ergebnisse des Experiments hat.

Doch im Gegensatz zu bakteriellen oder fungalen Kontaminationen zeigen Mykoplasmen keine klar erkennbaren visuellen Hinweise im Zellkulturansatz: Sie sind durch die fehlende Zellwand mikroskopisch nicht sichtbar und wachsen ohne die für Kontaminationen sonst typische Trübung des Mediums.

Dadurch bleiben Mykoplasmen häufig über lange Zeit unentdeckt, sodass Experimente unter verfälschten Bedingungen durchgeführt werden können.

Entdeckt werden Mykoplasmen oft eher zufällig als Folge veränderter Wachstumsraten, gestörter Genexpression, Abweichungen von den erwarteten metabolischen Profilen oder der Nicht-Reproduzierbarkeit der experimentellen Ergebnisse.

Für Forschungseinrichtungen und Biotech-Unternehmen ist daher ein zuverlässiges Monitoring auf Mykoplasma-Kontamination essenziell – auch im Hinblick auf Publikationsstandards, Förderungsstandards (Funding, Investoren) und gegebenenfalls auch für ISO-Norm-basierte Qualitätsrahmen.  

Mykoplasma-Kontamination schnell und zuverlässig erkennen – durch qPCR

Galt lange die Kultivierung als der Goldstandard des Mykoplasma-Nachweises, haben sich heute die qPCR-basierten Verfahren als schnelle, hochsensitive und spezifische Standardmethode für das Routine-Screening etabliert.

Beispielsweise erreicht der vom Schweizer Unternehmen Microsynth entwickelte Test eine Nachweisgrenze von bis zu sechs Genomkopien pro µl Probe. Gleichzeitig ist sein Assay-Design so ausgelegt, dass eine hohe Spezifität ohne Kreuzreaktionen mit bakterieller oder eukaryotischer DNA gewährleistet ist. 

Absolut praxistauglich: Mykoplasma-Monitoring im Laboralltag

Entscheidend für die praktische Umsetzung eines regelmäßigen Mykoplasma-Monitorings ist, das sich das Testen mit möglichst geringem Aufwand in die Laborarbeit integrieren lässt. Das stellt drei wesentliche Anforderungen an das Testverfahren, die moderne qPCR-Verfahren erfüllen:

Ein Test für alle relevanten Mykoplasma-Spezies: Bis heute wurden über 210 Spezies innerhalb der Gattung der Mykoplasmen beschrieben. Verantwortlich für über 95 % aller Zellkulturkontaminationen sind allerdings nur 11 Spezies davon.

Der Test von Microsynth ist darauf ausgelegt, diese 11 Spezies zu detektieren. Darüber hinaus zeigen in-silico-Analysen, dass der Test auch Vertreter verwandter Gattungen wie Acholeplasma und Spiroplasma erfassen kann. Diese breite Abdeckung minimiert das Risiko von falsch-negativen Ergebnissen und erhöht die Sicherheit im Laboralltag.

Einfache Integration in den Laborworkflow: Damit sich ein Test unkompliziert in bestehende Arbeitsabläufe integrieren lässt, muss die Probenvorbereitung bewusst einfach gehalten sein. Beim Microsynth-Test genügt für die Analyse in der Regel der zellfreie Überstand einer Kultur.

Robuste Ergebnisse unter realen Laborbedingungen: Selbst unter den Bedingungen des Laboralltags dürfen keine signifikanten Sensitivitätsverluste auftreten. Das bedeutet beispielsweise, dass auch gelagerte oder transportierte Proben zuverlässig analysiert werden können müssen.

Interne Validierungen zeigen, dass das Testverfahren von Microsynth auch unter diesen anspruchsvollen Bedingungen robuste und reproduzierbare Ergebnisse liefert. Zusätzlich wird jede Analyse durch geeignete Kontrollen abgesichert, um die Qualität und Aussagekraft der Ergebnisse sicherzustellen.

Darüber hinaus werden positive Proben bei Microsynth regelmäßig sequenziert – nicht als Teil der Routinediagnostik, sondern im Rahmen des internen Qualitätsmonitorings und der kontinuierlichen Weiterentwicklung des Testsystems. Auf diese Weise entsteht über die Zeit ein detaillierter Überblick über reale Kontaminationsmuster im Laboralltag.

Die dabei gewonnenen Daten zeigen nicht nur, welche Mykoplasma-Spezies besonders häufig auftreten, sondern liefern auch Hinweise auf mögliche Ursachen und Eintragsquellen von Kontaminationen. Die Identifikation der beteiligten Spezies kann dabei helfen, Schwachstellen in Zellkulturprozessen gezielter zu erkennen und Präventionsmaßnahmen nachhaltig zu verbessern.

Fazit: Verlässliche Daten beginnen mit kontaminationsfreien Zellkulturen

Das Risiko und die Auswirkungen von Mykoplasma-Kontaminationen werden häufig unterschätzt. Dabei gehören sie zu den häufigsten und zugleich am schwersten zu erkennenden Kontaminationen in Zellkulturen. Gerade weil sie oft erst spät oder bei der Auswertung der Testergebnisse erkannt werden, sind ihre Auswirkungen erheblich.

Doch dieses Risiko lässt sich heute zuverlässig kontrollieren: qPCR-basierte Tests ermöglichen ein schnelles, hochsensitives und praxistaugliches Monitoring von Zellkulturen.

Mehr zum Testverfahren auf microsynth.com