Durch die Massenspektrometrie kann die Masse von Molekülen und damit deren Identität und Menge bestimmt werden. Sie gilt als zentrale Technik für die Untersuchung von Proteinen. Da auch Viren diverse Proteine bilden, können sie indirekt mit Hilfe der Massenspektrometrie identifiziert werden.

Zunächst haben die Forscher:innen eine sogenannte Spektren-Bibliothek erstellt, mit den spezifischen Massenspektren von 1,4 Millionen viralen Proteinsequenzen. Damit konnten fast alle bekannten humanpathogenen Viren abgedeckt werden. Die gemessenen Spektren aus Patient:innenproben wurden dann mit den Spektren der Bibliothek abgeglichen. Auf diese Weise lassen sich in einer einzigen Probe zeitgleich Proteine von 331 humanpathogenen Viren identifizieren. Die Forschenden heben hervor, dass die Methode einen "offenen Blick" auf Patient:innenproben erlaube – und das bei einem Gesamtaufwand von gerade einmal etwa zwei Stunden.

Bislang werden in der Routine-Diagnostik in erster Linie Immunoassays oder PCR-Tests verwendet. Damit kann jedoch nur gezielt nach einzelnen Viren gesucht und insgesamt nur eine begrenzte Anzahl von Viren pro Probe getestet werden. Auch bisherige Methoden des "offenen Blicks", wie die Analyse sämtlicher viraler Erbgutfragmente in einer Probe oder das Durchleuchten der Probe in einem Elektronenmikroskop, sind sehr aufwändig. Zudem sind sie kein Teil der allgemeinen Routine-Diagnostik. Die RKI-Forscher:innen erwarten, dass der Massenspektrometrie in der Diagnostik von viralen Infektionskrankheiten künftig eine entscheidende Rolle zukommen könnte – auch bedingt durch Fortschritte in der Technologie selbst und durch KI-gestützte Datenanalyse. In vielen Laboren wird die Massenspektrometrie für die Diagnostik von bakteriellen Infektionen bereits standardmäßig genutzt.

Die Forschungsergebnisse wurden im Fachmagazin "Nature Communications" veröffentlicht.