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SARS-CoV-2-Tests: Antikörper, Antigene, PCR | BR24

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PCR-Tests, Antikörpertests, Schnelltests: Viele Arten von Tests sind in Umlauf, mit denen eine akute Infektion mit Covid-19 beziehungsweise eine überstandene Infektion festgestellt werden kann. Wie funktionieren die einzelnen Tests?

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SARS-CoV-2-Tests: Antikörper, Antigene, PCR

Welche Tests gibt es, um das neue Coronavirus nachzuweisen? Wie verlässlich ist ihr Ergebnis? Ein Überblick.

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Bislang wird die sogenannte Polymerase-Kettenreaktion (PCR) zum Nachweis einer Coronavirus-Infektion verwendet. Das Verfahren liefert zuverlässige Testergebnisse innerhalb von bis zu fünf Stunden, beim Versand der Proben an Fachlabore verstreicht aber oft viel wertvolle Zeit. Zeit, in der Infizierte ohne Diagnose weitere Menschen anstecken können. Forscher, Labore und verschiedene Hersteller arbeiten an neuen Methoden, unter anderem Schnelltests, um mehr Patienten schneller auf das neue Coronavirus testen zu können. Hier ein Überblick.

Coronavirus: Alles Wissenswerte finden Sie hier.

Coronavirus-Test-Verfahren:

Antikörper-Tests

Antikörper-Tests spüren virusspezifische Antikörper auf und weisen nach, dass jemand Kontakt mit einem Virus hatte. Das Problem: Antikörper-Test weisen nur eine Reaktion des Immunsystems auf das Virus nach, nicht das Virus selbst. Sie zeigen keine akuten Infektionen an, sondern nur bereits durchstandene - aber erst etwa zwei bis drei Wochen nach einer Infektion. Fast alle Antikörpertests reagieren falsch positiv, wenn man an den normalen Coronaviren, das sind vier Typen von klassischen Erkältungsviren, erkrankt ist. So haben auch die Antikörpertests, die bereits in Fachlaboren genutzt werden, eine Fehlerquote von ungefähr zwei bis drei Prozent, das heißt je 100 Tests gibt es mindestens zwei falsch-positive Ergebnisse. Testergebnisse von Antikörper-Schnelltests sollte mit sogenannten Neutralisationstests überprüft werden. Diese sind jedoch so aufwendig, dass sie nicht für die Gesamtbevölkerung durchgeführt werden können. Bislang können Antikörper-Tests den verlässlichen PCR-Test nicht ersetzen.

  • Antikörper-Schnelltests aus dem Internet: Von Antikörper-Schnelltests für Privatpersonen, die im Internet bestellt werden können, raten Experten ab. Deren Zuverlässigkeit und Zertifizierung sind nicht überprüfbar und es wird viel getrickst.
  • Antikörperstudien: Trotz der Zahl an falsch positiven Ergebnissen bei Antikörpertests laufen derzeit breit angelegte Antikörperstudien. Warum? Virologe Christian Drosten erklärt das im "Corona Update-Podcast - Folge 29" so:
"Wir wollen im Prinzip die Rate von Serokonversionen [Anm.: Ergebnis wechselt bei einer Person und mehreren zeitversetzten Tests von negativ zu positiv] erfassen, also pro Zeiteinheit, wie viel Prozent der Bevölkerung serokonvertieren. Diese Serokonversionsrate, das ist ein ziemlich wahres Maß für die Infektionstätigkeit in der Bevölkerung. Da sind die bemerkten und klinisch apparenten, also auffälligen Infektionen dabei, aber auch die stillen Infektionen." Christian Drosten
  • Immunitätsstatus Deutschland: Hierzulande sind noch nicht so viele Menschen immun gegen das neue Coronavirus, wie man denken könnte. Darauf weist Virologe Christian Drosten in seinem Podcast hin:
"Genau, die Vorstellung ist: Wenn man einmal anfängt, Antikörpertests zu machen, stellt sich heraus, ganz viele haben schon Antikörper, haben sich längst infiziert und sind schon längst immun, ohne das überhaupt gemerkt zu haben. Und das ist leider nicht so." Christian Drosten

#Faktenfuchs zu Coronavirus-Schnelltests ...

Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Bislang ist die PCR-Methode (Polymerase-Kettenreaktion) die verlässlichste Testmethode, die aber nur Fachlabore durchführen können. Für die Polymerase-Kettenreaktion werden Abstriche oder Proben aus Mund, Rachen, Nase oder Bronchien entnommen und einem chemischen Verfahren unterzogen. Dafür werden DNA-Stücke kopiert und vervielfacht, um nach speziellen DNA-Stücken zum Beispiel des Coronavirus zu suchen. Das heißt, es steht am Anfang immer ein klarer Suchauftrag, eine eindeutige diagnostische Fragestellung. Dann wird gezielt ein ausgewähltes DNA-Stück in einer speziellen Maschine kopiert, erhitzt, gekühlt und zum Schluss in einem Medium unter Strom gesetzt. Mit der PCR-Methode werden zum Beispiel Erbkrankheiten abgeklärt sowie bestimmte Tumorerkrankungen (Brustkrebs) und Metastasierung. In der Gerichtsmedizin wird sie für Vaterschaftstests und den genetischen Fingerabdruck eingesetzt.

Die Polymerase-Kettenreaktion eignet sich aber auch, um Viren, Bakterien und Parasiten bei Infektionskrankheiten nachzuweisen. Das Verfahren zeigt zudem an, wie viele Erreger im Körper sind. Bei Virus-Infektionen nennt man das die "Viruslast". Die Polymerase-Kettenreaktion wurde 1983 vom US-amerikanischen Biochemiker Kary B. Mullis entwickelt. 1993 erhielt Mullis den Chemie-Nobelpreis dafür.

Professor Bernd Salzberger, Infektiologe am Uniklinikum Regensburg und Vorsitzender der Deutschen Gesellschaft für Infektiologie (DGI), erklärt, wie der PCR-Test in der Praxis abläuft:

  • Wie schnell kann man mit einem Testergebnis rechnen?: "Ist die Probe einmal im Labor, ist ein Ergebnis nach wenigen Stunden vorhanden - kritisch sind deshalb eher die Transportzeiten."
  • Welche Proben werden genommen?: "Es gibt verschiedene Proben: einen Nasen-Rachenabstrich, einen Rachenabstrich oder ein Rachenspülwasser." Das Robert Koch Institut empfiehlt zudem bei begründetem Verdacht, nicht nur Proben aus den oberen Atemwegen zu entnehmen, sondern auch aus den tiefen Atemwegen, also zum Beispiel ausgehustetes Sekret aus Bronchien/Lunge.
  • Wer wird wann getestet?: "Getestet wird bei Verdacht auf eine Coronavirusinfektion. Ein Verdacht ist aber klar definiert, nicht jeder Schnupfen oder Husten ist verdächtig auf eine SARS-CoV-2-Infektion."
  • Wann und wie werden Proben versandt?: Proben, die mit Verdacht auf eine Coronavirus-Infektion genommen wurden, dürfen zum Versand an ein Labor nicht einfach in den Briefkasten gesteckt werden. Laut Robert Koch-Institut müssen solche klinischen Proben als "Biologischer Stoff, Kategorie B" der UN-Nr. 3373 ausgewiesen sein. Die Verpackung muss aus drei Komponenten bestehen: dem Probengefäß, einem Schutzgefäß und einer kistenförmigen Umverpackung. Das verschlossene Versandstück muss mit der Telefonnummer einer verantwortlichen Person gekennzeichnet sein, per Paketdienst befördert werden und nur nach vorheriger Absprache mit dem untersuchenden Labor.

Coronavirus-Massentests mit "Poolverfahren"

Virologen des Universitätsklinikums des Saarlandes in Homburg haben ein in der Blutspende gängiges "Poolverfahren" auf die Coronavirus-Diagnostik übertragen. Mit dem Verfahren können schnell viele Menschen auf das Coronavirus getestet werden. Nötig ist das zum Beispiel für medizinisches Personal, in Krankenhäusern oder in Pflegeheimen, um Coronavirus-Infektionen frühzeitig zu erkennen und bei positiven Testergebnissen schnell Isolierungsmaßnahmen zu ergreifen. Das ist wichtig, weil Infizierte besonders in den ersten Tagen der Infektion ansteckend sind, bevor sie Symptome haben. Angewendet wird die RT-PCR-Methode, die Reverse Transkriptase Polymerase-Kettenreaktion. Mit dem "Poolverfahren" können Proben von bis zu 30 Personen in einem Teströhrchen getestet werden. Nur, wenn sich ein positives Testergebnis zeigt, wird der entsprechende Probenpool "nochmals mit den üblichen molekularbiologischen Verfahren genauer untersucht werden“, sagt Sigrun Smola, Medizin-Professorin der Universität des Saarlandes und Direktorin des Instituts für Virologie am Universitätsklinikum des Saarlandes. Das spare extrem viele Test-Kits im Untersuchungslabor ein.

  • Massentestung im Saarland: Mit dem neuen Testverfahren sollen nun in Zusammenarbeit mit dem saarländischen Gesundheitsministerium alle Senioren und Pflegekräfte in 131 Pflege- und Seniorenheimen des Saarlandes getestet werden. Durch das, nach Angaben der Universität des Saarlandes, weltweit beispielhafte Modellvorhaben werden in den nächsten Tagen rund 22.000 Menschen im Saarland getestet. Auch andere deutsche Kliniken und ausländische Kliniken hätten schon wegen des Poolverfahrens angefragt. Die Studie zur neuen Testmethode wurde am 28. April 2020 im Fachmagazin "The Lancet - Infectious Diseases" veröffentlicht.

Kartuschentests

Kartuschentests sind eigentlich Schnelltests mit PCR-Methode, die außerhalb von Laboren durchgeführt werden können. Dafür stellt man Kartuschen mit Atemwegsproben in ein Gerät mit einem vollautomatischen Analysesystem. Nach etwa einer Stunde ist das Ergebnis da, weil nicht wie bei der klassischen PCR-Methode in mehreren Schritten gearbeitet werden muss. Das Problem: Kartuschensysteme arbeiten zuverlässig, sind aber so teuer, dass sich das meist nur Labore leisten können.

Noch nicht ausgereift: Antikörper-Bluttests

Eine Berliner Firma hatte einen Schnelltest entwickelt, der Antikörper im Blut nachweisen sollte. Doch Virologe Hendrik Streeck und sein Team am Universitätsklinikum Bonn stellten fest, dass der Bluttest zwei Drittel der Coronavirus-Erkrankten nicht erkennt.

Schnelltests - Sind Antigen-Tests die Lösung?

Spricht man von Schnelltests meint man in der Regel Antigen-Tests. Sie sollen ein charakteristisches Protein des Coronavirus bei Rachenabstrichen nachweisen. Antigen-Tests sind schnell und einfach und funktionieren im Grunde ähnlich wie ein Schwangerschaftstest. Auf einer Kassette befindet sich ein Feld für die Probe eines Abstrichs aus dem Nasen-Rachen-Raum. Auf einer Art Löschpapier sind zwei Felder mit Analysesubstanzen. Das erste Feld ist das Kontrollfeld, um zu sehen, ob der Test ordnungsgemäß funktioniert. Wenn das der Fall ist, erscheint in dem ersten Feld ein farbiger Strich. Ist jemand tatsächlich mit dem Coronavirus infiziert, erscheint im zweiten Feld ein zweiter farbiger Strich.

Die Antigen-Tests sind nicht so genau wie PCR-Labortests. Bei wenig Virenlast des Probanden schlägt der Test eventuell nicht an. Daher sind die Probenahmen auch nicht für den Selbsttest zu Hause gedacht, sondern für Arztpraxen oder spezielle Corona-Teststationen. Die Hersteller dieser Tests geben an, dass die Tests bei Proben mit vielen Viren zu richtigen Ergebnissen führen.

Allerdings ist auch die Quote der falsch-negativen Ergebnisse wichtig, also die Zahl der Infizierten, die nicht gefunden werden. Die WHO sagt, dass weniger als drei Prozent der Infizierten mit diesen Antigen-Tests nicht gefunden werden. Im Vergleich dazu liegt die Quote bei den PCR-Tests praktisch bei Null. Der Nachteil der Antigen-Tests ist also, dass manche Infizierte übersehen werden. Der Vorteil allerdings ist, dass man Infizierte mit einer hohen Viruslast findet, die sogenannten Superspreader, die bei Veranstaltungen in geschlossenen Räumen hoch infektiös sind.

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Schnellere Corona-Tests - Sind Antigen-Tests die Lösung?

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