PCR versus Roche-Antigentest: Schnelltests: Wie zuverlässig ist ihr Ergebnis?
PCR (Polymerase-Kettenreaktion) gelten nach wie vor als Goldstandard, um Infektionen mit SARS-CoV-2 nachzuweisen. Ihr Nachteil: Die PCR dauert, sie liefert nicht sofort am Ort der Testung ein Ergebnis und ist material- und kostenintensiv. Für Kliniken bedeutet das Warten auf ein Testergebnis konkret, dass der Patient so lange in ein Isolationszimmer muss, und diese sind nur endlich vorhanden. Antigen-Schnelltests hingegen zeigen das Testergebnis – ob positiv oder negativ – bereits nach wenigen Minuten an. Allerdings sind sie nicht in gleichem Maß zuverlässig wie eine PCR. Doch wie oft weicht eigentlich ein Antigentest-Ergebnis von einem PCR-Testergebnis ab?
Um diese Frage zu beantworten, muss man die Testverfahren direkt miteinander vergleichen – und dies hat das Katharinenhospital in Stuttgart gemacht: 468 Patienten der Notaufnahme wurden vom Gesundheitspersonal gleich zweimal abgestrichen – ein Nasen-Rachenabstrich ging ins Labor zur PCR, der andere wurde direkt an Ort und Stelle auf einen Antigentest aufgebracht. Eingesetzt wurde hier der Schnelltest „SARS-CoV-2 Rapid Antigen Test“ von Roche. Die Studie veröffentlichte das Robert Koch-Institut im Epidemiologischen Bulletin 3 | 2021.
Zuverlässig bei symptomatischen Patienten
Von den 468 getesteten Patienten zeigten 102 COVID-19-typische Symptome wie Husten, Fieber, Schnupfen, Atemnot und Störung des Geruchs- und/oder Geschmackssinns. Die restlichen Studienteilnehmer waren symptomfrei. Und dieser Umstand spielt durchaus eine Rolle, wenn es darum geht, wie häufig die Testergebnisse der PCR mit denen des Antigentests übereinstimmen. Denn: Bei symptomatischen Patienten zeigte der Antigentest von Roche ein ausreichend zuverlässiges Ergebnis an – 36 Patienten hatten ein übereinstimmendes Testergebnis, insgesamt gab es 42 positive PCR-Tests und 37 positive Antigentests. Die Studienautoren berechneten daraus eine Sensitivität von 85,7 Prozent und eine Spezifität von 98,3 Prozent für den Antigentest.
Zur Erinnerung: Sensitivität und Spezifität
Die Sensitivität gibt den Anteil von Personen mit positivem Testergebnis unter den Infizierten an – sie gibt also an, wie häufig der Test bei Vorliegen einer Infektion auch positiv ist.
Die Spezifität nennt den Anteil der Personen mit negativem Testergebnis unter den Nicht-Infizierten – sie gibt an, wie häufig der Test bei Gesunden auch wirklich negativ ist.
Weniger zuverlässig war der SARS-CoV-2 Rapid Antigentest bei den 366 asymptomatischen Patienten: Sieben Patienten hatten übereinstimmende Testergebnisse, insgesamt wurden aber 18 Teilnehmer mittels PCR positiv getestet und nur acht mit dem Antigentest. Die Sensitivität des Antigentests bei asymptomatischen Patienten lag bei 38,9 Prozent (verglichen mit 85,7 Prozent bei symptomatischen Patienten), die Spezifität bei 99,7 Prozent.
Warum könnten die Testergebnisse abweichen?
Wie erklären sich die Studienautoren – vor allem bei symptomfreien Teilnehmern – die abweichenden Ergebnisse? Wie kann es sein, dass eine positive PCR vorliegt, aber ein negativer Schnelltest? Dafür stellen sie drei Überlegungen an:
- Asymptomatische Patienten könnten sich bereits in einem späten Infektionsstadium befinden, sodass die Viruslast bereits unter der Nachweisgrenze des Antigentests liegt.
- Möglich wäre auch, dass asymptomatische Patienten in einem frühen Infektionsstadium sind und so die Nachweisgrenze noch nicht erreicht ist. In diesem Fall wird die Viruslast noch weiter steigen.
- Auch bei präsymptomatischen Patienten könnte die Viruslast noch unter der Nachweisgrenze des Antigentests liegen, und auch dann wird sich die Viruslast weiter erhöhen.
Vor allem die letzten beiden Szenarien sind kritisch, denn innerhalb kurzer Zeit werden sich die Viruslasten erhöhen und die Patienten hoch ansteckend sein, obwohl der Antigentest kurz zuvor negativ war. Das bedeutet: Man müsste in kurzen Abständen, nach 24 bis 48 Stunden, den Test wiederholen.
Viruslast bedingt die Zuverlässigkeit
Wie zuverlässig der Antigentest von Roche eine Infektion mit SARS-CoV-2 anzeigte, hing den Studienautoren zufolge hauptsächlich von der Viruslast ab. Sie beobachteten, dass bei hohen Viruslasten der Probanden – also einem niedrigen Ct-Wert – die beiden Nachweisverfahren in ihren Ergebnissen häufiger übereinstimmten.
Zur Erinnerung: Was ist der Ct-Wert?
Ct steht für „cycle threshold“. Der Wert gibt an, wie häufig der Vermehrungszyklus bei einem PCR-Nachweis erfolgen muss, um das Virus nachzuweisen. Dabei gilt: Ist wenig Virus in der Probe, müssen mehr Vermehrungszyklen erfolgen, als wenn viel Virus in der Probe ist. Ein niedriger Ct-Wert steht somit für eine hohe Viruslast beim Getesteten, ein hoher Ct-Wert für eine geringe Virusbelastung (Werte über 30).
Mehr zum Ct-Wert erfahren Sie in unserem Artikel „Ct-Wert als Maß für die Infektiosität“.
Geringe Viruslast, keine Ansteckung?
Abweichende Testergebnisse – PCR positiv und Antigentest negativ – können auch bei Patienten auftreten, die keine vermehrungsfähigen Viren (mehr) in sich tragen. Denn eine PCR weist mRNA und nicht intakte Viren nach. Sind keine vermehrungsfähigen Viren vorhanden, gibt es auch kein oder nur ein geringes Ansteckungsrisiko.
Was also kann man mit diesen Studienergebnissen anfangen? Die Wissenschaftler sehen in SARS-CoV-2-Antigen-Tests aufgrund ihres Point-of-Care-Ansatzes, der einfachen Handhabung und des günstigeren Preises eine wertvolle Ergänzung zur PCR-Diagnostik. „Sie erkennen mit ausreichender Sicherheit SARS-CoV-2-Infektionen bei symptomatischen Patienten“ und in Proben mit hoher Viruslast (niedriger Ct-Wert in der PCR). Allerdings: Als Einzeltestung bei asymptomatischen Patienten sei ihre Wertigkeit „deutlich eingeschränkt“. In diesen Fällen raten sie zu wiederholten Antigen-Testungen (z. B. im Abstand von 24 bis 48 Stunden) oder doch PCR-basierten Verfahren.