Nachweis auf SARS-CoV-2: Welche Testverfahren gibt es?

Das PCR-basierte Testverfahren weist das Erbgut des neuartigen Corona-Virus (SARS-CoV-2) in Patienten-Proben nach. Nach wie vor handelt es sich dabei um die zuverlässigste Methode zum Nachweis einer akuten Infektion. Der Begriff „PCR“ stammt dabei aus dem Englischen und ist ein Abkürzung für „polymerase chain reaction“ oder auf Deutsch Polymerase-Kettenreaktion. Die im Labor durchgeführte Reaktion ist dabei analog zu der DNA-Verdopplung in einer lebenden Zelle. In einem ersten Schritt, der sogenannten Reversen Transkription, wird dazu die Virus-RNA in DNA übersetzt, erst dann kann in einem zweiten Schritt die Polymerase-Kettenreaktion starten. Das Erbgut des Erregers wird exponentiell vervielfältigt, der Test spricht daher schon auf sehr geringe Virusmengen an. Durch den Einsatz fluoreszierender Farbstoffe lässt sich vorhandenes Virusmaterial erkennen und sogar die Viruskonzentration bestimmen.

Die PCR-Technik basiert auf einer bekannten und verbreiteten Diagnose-Methode und liefert normalerweise zuverlässige Ergebnisse. Zur Durchführung wird Material aus dem Nasen- oder Rachenraum benötigt. Dies wird über einen Abstrich mit Hilfe eines langen Wattestäbchens aus dem tiefen Rachenraum gewonnen. Wird das Probenmaterial nicht am richtigen Ort entnommen, kann ein negatives Ergebnis auch bei vorliegender Infektion erhalten werden.

Durch Kombination einer größeren Anzahl von Proben zu einer einzelnen als Pool bezeichneten Probe können die Laborkapazitäten bei PCR-Tests erhöht und auch die Schnelligkeit verbessert werden. Ist der Test für den gesamten Pool negativ, gilt das auch für alle einzelnen Proben. Durch eine einzige Analyse können also gleich mehrere Proben untersucht werden. Ist der Nachweis auf SARS-CoV-2 allerdings positiv, so müssen alle Proben noch einmal einzeln nachgetestet werden. Das Pooling-Verfahren ergibt daher nur bei relativ niedrigen Infektionszahlen Sinn.

Die Polymerase-Kettenreaktion kann auch in Form eines Schnelltests durchgeführt werden. Bei diesen sogenannten Kartuschentests kann die Auswertung direkt vor Ort erfolgen. Die Transportzeit zum Labor entfällt und die Ergebnisse liegen innerhalb von wenigen Stunden vor. Die Probe wird wie gewohnt mit einer Art Wattestäbchen aus Nase oder Rachen entnommen und in die Kartusche eingeführt, diese wird dann in ein Gerät zur Auswertung gesteckt. Anschließend läuft der Test automatisch ab. Die bisher erhältlichen Schnelltests sind allerdings deutlich teurer als die klassischen Labortests. Sie sind auch weniger zuverlässig. Wichtig ist auch hier, dass die Probenentnahme fachgerecht durchgeführt wird. Für eine Anwendung durch Laien sind sie daher bisher nicht geeignet.

In Österreich gibt es seit Anfang September den PCR-Test in Apotheken und Drogeriemärkten auch zum Gurgeln für zu Hause. Dabei muss kein unangenehmer Nasen-Rachenabstrich mehr durchgeführt werden, das notwendige Material wird durch Gurgeln mit Kochsalzlösung gewonnen und anschließend in ein Röhrchen gespuckt. Die so erhaltene Flüssigkeit wird anschließend ins Labor geschickt und dort mittels PCR-Verfahren analysiert.

Eine Markteinführung in Deutschland wird momentan zwar vorbereitet, die rechtliche Seite ist allerdings noch ungeklärt und der tatsächliche Vertriebsweg noch unklar. Das Bundesgesundheitsministerium sieht in einer Abgabe in der Apotheke keine Probleme, da das Set zur Probenentnahme dem Anwender lediglich zur Verfügung gestellt wird und zur Auswertung an ein Labor geschickt werden muss. Die ABDA findet allerdings, dass die Abgabe von Probenbehältnissen, in denen Körperproben gesammelt und anschließend in einem Labor untersucht werden, unter das Verbot der Medizinprodukte-Abgabeverordnung fällt, da sie für einen direkten Nachweis von COVID-19 bestimmt sind.

Eine weitere Möglichkeit um eine akute Infektion nachzuweisen stellen Testverfahren auf Antigene dar. Im Unterschied zum PCR-Test weisen diese nicht das Erbgut sondern einzelne Eiweißfragmente des Virus nach. Die Firma Roche plant Ende September einen Antigen-Schnelltest in Deutschland einzuführen. Dieser „SARS-CoV-2 Rapid Antigen Test“ kann ohne Laborinfrastruktur durch einen Nasen-Rachenabstrich ausgewertet werden. Liegt das virusspezifische Eiweiß (Antigen) in der Probe vor, kann es an spezifische Antikörper binden und ein visuell nachweisbares Signal auf einem Teststreifen liefern. Das Ergebnis soll dabei bereits nach 15 Minuten vorliegen. Weitere Firmen stehen im Übrigen in den Startlöchern und planen ähnliche Produkte auf den Markt zu bringen.

Zum Nachweis einer durchgemachten SARS-CoV-2-Infektion kommen Tests auf Antikörper zum Einsatz. Antikörpertests weisen nicht das Virus selbst nach, sondern die Reaktion des Immunsystems auf den Erreger. Die körpereigene Abwehr bildet Antikörper gegen den Erreger, Labortests können diese ungefähr 2 Wochen nach Symptombeginn im Blut nachweisen. Ein Antikörpertest kann allerdings auch falsch positiv ausfallen, da es eine Kreuzreaktion mit anderen harmlosen Coronaviren geben kann. Auch ist immer noch nicht abschließend geklärt, inwiefern ein Antikörpernachweis auch tatsächlich mit dem Vorliegen einer Immunität zusammenhängt.

Gerade bei den Antikörpertests ist das Interesse groß, diese auch kommerziell erwerben zu können. Ohne eine Blutentnahme beim Arzt könnte jeder einen Test auf Corona-Antikörper durchführen und Gewissheit haben, ob bereits eine Infektion mit SARS-CoV-2 vorlag. Mehrere Hersteller sind bereits auf dem Markt, erst kürzlich wurde mit AProof® ein neuer Test aus dieser Reihe vorgestellt. Die Testverfahren weisen IgM- und IgG-Antikörper gegen SARS-CoV-2 nach. IgM-Antikörper werden dabei zu Beginn der Infektion gebildet, im späteren Verlauf folgen dann die IgG-Antikörper. Zur Auswertung müssen einige Tropfen Blut auf einen Teststreifen gegeben und dieser dann an ein Labor geschickt werden. Das Ergebnis kann über einen individuellen Zugangscode online abgerufen werden.

Alle bisher erhältlichen Antikörper-Schnelltests sind ausschließlich für den Gebrauch durch Fachpersonal vorgesehen, sie dürfen daher nicht an Laien zur Selbstanwendung abgegeben werden. Das Bundesgesundheitsministerium ist zwar wie beim schon vorgestellten Gurgel-Test der Ansicht, dass wenn dem Patienten lediglich ein Probenentnahme-Set zur Verfügung gestellt wird und dieses nach der Probenentnahme an ein Labor zurückgeschickt wird, eine Abgabe in Apotheken grundsätzlich möglich wäre. Die ABDA sieht das allerdings ganz anders und hat noch einmal deutlich darauf hingewiesen, dass Apotheken, die Corona-Schnelltests abgeben, ein Bußgeld droht.