Im Überblick: PCR, Antigen-, Antikörpertest

Labordiagnostik bei SARS-CoV-2

Ein Überblick über die unterschiedlichen Testsysteme und ihre Spezifität und Sensitivität: Die Österreichische Gesellschaft für Laboratoriumsmedizin und Klinische Chemie (ÖGLMKC) hat die Eckpunkte und den aktuellen Status der Labordiagnostik für COVID-19 zusammengefasst.

4.4.2020. Goldstandard für die Diagnose ist der direkte Virusnachweis mit PCR (Polymerase Chain Reaction) oder anderen Amplifikationstechniken aus respiratorischem Sekret, das aus einem Nasopharynx- oder Oropharynx-Abstrich gewonnen wird.

Präanalytik ist entscheidend
Coronaviren sind behüllte RNA-Viren, das RNA-Genom ist empfindlich auf Tenside und RNAsen. Als ganz entscheidender Faktor, um falsch negative Testergebnisse zu vermeiden, gilt die Präanalytik (Probennahme, Probenlagerung und Probentransport). Es sind geeignete Tupfer und Transportmedien zu verwenden, die Probe sollte schnellstmöglichst ins Labor übermittelt werden.

Direkter Virusnachweis mit PCR
Der direkte Virusnachweis gilt als der Goldstandard der Diagnostik. Je nach Testsystem sind die einzelnen Analyseschritte unterschiedlich stark automatisiert: Neben Testsystemen mit manueller und halbautomatischer RNA-Isolierung und RT-(Reverse-Transkription)-PCR sind vollautomatische Extraktions-/Amplifikationssysteme im Einsatz, die einen großen Probendurchsatz erlauben. Etablierte Testsysteme basieren meist auf dem Nachweis von 2 Targets (2 Gensequenzen von SARS-CoV-2). Die analytische Sensitivität liegt etwa im Bereich von 10 Kopien viraler RNA pro Reaktion.

Point-of- Care-Systeme: Seit kurzem sind POC-PCR-Systeme (Point-of-Care-Tests) als Kartuschensysteme verfügbar, sogenannte molekulargenetische Schnelltests, die in einem Point-of-Care-Setting eine rasche Analyse von Einzelproben erlauben.

Direkter Virusnachweis mit Antigentest
Von mehreren Firmen wird derzeit an der Entwicklung von Antigentests gearbeitet, zurzeit ist jedoch noch keiner für diagnostische Anwendungen verfügbar. Ein direkter Nachweis viraler Antigene würde die Verfügbarkeit eines spezifischen Antikörpers im Testsystem voraussetzen.

Indirekter Virusnachweis mit Antikörpertest
Bereits mehrere Firmen haben Tests zum serologischen Nachweis von Antikörpern entwickelt. Zu bedenken ist, dass diese Tests Antikörper aus dem Blut des Patienten nachweisen und es einige Zeit im Krankheitsverlauf bis zur Nachweisbarkeit von Antikörpern im Rahmen einer SARS-CoV-2-Infektion dauert. So dürfte die Serokonversion im Mittel bei etwa 10 Tagen liegen.

Die verfügbaren Antikörpertests unterscheiden sich zum einen hinsichtlich der Antikörperklasse (IgG und/oder IgM-Antikörper oder IgG u/o IgA-Antikörper). Zu beachten ist die unterschiedliche Kinetik der Antikörperbildung im Krankheitsverlauf (und damit die unterschiedliche klinische Sensitivät der Tests). Zum anderen unterscheiden sich die Testsysteme auch hinsichtlich der Antikörperspezifität und der Art der Testdurchführung (ELISA-Tests in Laboratorien bis zu Point-of-Care-Schnelltests). Wie die ÖGLMKC ausführt, sind viele der am Markt befindlichen Systeme noch unzureichend klinisch validiert. Zu Sensitivität und Spezifität in der klinischen Situation liegen kaum robuste Daten vor.
Nach derzeitigem Erkenntnisstand eigen sich Antikörpertests vor allem für epidemiologische Fragestellungen (durchgemachte Infektion in der Bevölkerung). In der Diagnostik einer SARS-CoV-2-Infektion beim individuellen Patienten ist der Antikörpernachweis dem direkten Virusnachweis (PCR) unterlegen.

Ausführliche Erklärungen zu den Methoden ebenso wie eine methodenspezifische Diskussion von fasch positiven und falsch negativen Ergebnissen sowie Begriffsdefinitionen (analytischen Sensitivität und Spezifiät, Klinische Spezifität und Sensitivität ) finden sich in der übersichtlichen Zusammenfassung der ÖGLMKC: