Selbsttest

Selbsttests sind – wie der Name schon sagt – für die Anwendung durch die Testperson selbst vorgesehen, also durch Privatpersonen, die sich beispielsweise zu Hause testen möchten. Die Tests sind in Apotheken und im Einzelhandel für Privatpersonen freiverkäuflich zu erhalten und können zur vorsorglichen Testung oder zur Selbstkontrolle bei Bedarf z.B. vor dem Treffen mit Familie und Freunden angewendet werden.

 

Es handelt sich bei diesen Tests um Antigen-Schnelltests, bei welchen das Probenmaterial auf einen Teststreifen übertragen wird, wo ggf. vorhandene virale Eiweißstrukturen eine Verfärbung hervorrufen. Das Ergebnis liegt in der Regel nach 15-30 Minuten vor. Die Anwendung ist so einfach gestaltet, dass diese auch für Laien durchführbar ist. Zudem müssen Antigen-Tests, die zur Verwendung durch Privatpersonen vorgesehen sind, über ausreichendes Begleitmaterial verfügen, welches alle nötigen Informationen und Anweisungen zur Probenentnahme, Durchführung und Auswertung des Tests in leicht verständlicher Form enthalten.

Da diese Tests durch ungeschulte Anwender im privaten Umfeld durchgeführt werden, ist hier mit einer höheren Fehlerrate zu rechnen, da eine höhere Wahrscheinlichkeit von Anwendungsfehlern besteht. Ebenso kann durch diese Art von Tests kein formaler Nachweis über ein negatives Testergebnis erbracht werden. Ein positives Testergebnis entspricht einem Verdacht auf eine Infektion und muss durch weitere Tests bestätigt werden, hierzu sollte z.B. der Hausarzt informiert oder andere entsprechende Stellen kontaktiert werden.

Antigen-Schnelltest

Die Bezeichnung Antigen-Schnelltest meint in der Regel PoC-Antigen-Schnelltests, welche patientennah vor Ort (PoC – point of care) durchgeführt und direkt ausgewertet werden. Die Abnahme der Proben sowie die diagnostische Auswertung wird durch geschultes oder medizinisches Personal durchgeführt. Wie auch beim Selbsttest, beruhen die Antigen-Schnelltests auf dem Prinzip des Nachweises viraler Eiweiße, welche nach Übertragung auf einen Teststreifen dort gegebenenfalls eine sichtbare Verfärbung hervorrufen. Nach 15-20 Minuten kann der Test durch visuelle Überprüfung ausgewertet werden. 

Diese Art von vorsorglichen, regelmäßigen Testungen hat den Zweck, durch das rechtzeitige Erkennen von infizierten Personen, Infektionsketten frühzeitig zu unterbrechen. Zudem dienen die Tests als Absicherung immer dann, wenn viele Menschen zusammenkommen, also z.B. am Arbeitsplatz, in Schulen und Kitas oder bei privaten und öffentlichen Veranstaltungen.

Fällt der Antigen-Schnelltest positiv aus, liegt ein begründeter Verdacht auf eine Infektion vor. Dieser Verdacht ist meldepflichtig nach Infektionsschutzgesetz beim zuständigen Gesundheitsamt. Zur Bestätigung und zum eindeutigen Nachweis einer Infektion ist ein anschließender PCR-Test erforderlich. Fällt der PCR-Test jedoch negativ aus, gilt eine Infektion als ausgeschlossen. Ein weiterer nachfolgender Antigen-Schnelltest mit negativem Ergebnis hat keine Auswirkungen – ein positiver Antigen-Schnelltest kann nicht durch einen weiteren negativen Antigen-Schnelltest aufgehoben werden.

Die Fehlerrate der Antigen-Schnelltests ist aufgrund des Verfahrens höher als bei Labortests, die auf der Nukleinsäureamplifikationstechnik beruhen – wie z.B. PCR-Tests – aber niedriger als bei Selbsttests, die durch Laien durchgeführt werden, da sie durch geschultes Personal durchgeführt werden und Anwendungsfehler weniger wahrscheinlich sind. Bei geringer Viruslast kann es teilweise zu falsch-negativen Ergebnissen kommen, da sie über eine geringere Sensitivität verfügen. Bei höherer Viruslast und erhöhter Ansteckungsgefahr steigt auch die Zuverlässigkeit dieser Tests.

PoC - Point of care

PoC ist eine Abkürzung, die häufig im Kontext mit verschiedenen Testvarianten verwendet wird, und steht für Point-of-Care. Das bedeutet, dass die Probenentnahme und deren Auswertung patientennah vor Ort stattfinden und dementsprechend weniger Zeit in Anspruch nehmen. Je nach Testvariante liegen die Ergebnisse bereits nach einigen Minuten bis wenigen Stunden vor, da die Zeit für den Transport der Proben in ein externes Labor, sowie eine zeitaufwendige Probenvorbereitung entfallen.

PoC-Tests bilden das Gegenstück zur klassischen Labordiagnostik. Es werden sowohl PoC-NAT-Tests, PoC-PCR-Tests als auch PoC-Antigen-Schnelltests angeboten. Teilweise ist auch die Rede von nicht genauer spezifizierten PoC-Tests – damit sind in der Regel PoC-Antigen-Schnelltests gemeint. 

NAT-Test (Nukleinsäureamplifikationstechnik)

Unter NAT-Tests versteht man labormedizinische Untersuchungen, welche auf dem Verfahren der Nukleinsäureamplifikationstechnik beruhen. Der PCR-Test ist eine Untersuchungsmethode, welche zu dieser Kategorie gehört und auf dem NAT-Verfahren beruht. Bei diesen Verfahren handelt es sich um Untersuchungen, welche den Nachweis viraler Gene, also der RNA des untersuchten Virus bezwecken. Dieses virale Erbgut wird im Labor vervielfältigt, so dass auch schon ein Nachweis einer sehr geringen Viruslast möglich ist.

Im Vergleich zu der Spezialform der PCR-Tests, wird bei klassischen NAT-Tests eine ähnlich gute Spezifität, also Genauigkeit erreicht. Das heißt, es besteht eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit, dass das Ergebnis falsch-positiv ist. Die Sensitivität der NAT-Tests, also die Empfindlichkeit ist im Vergleich zu PCR-Tests etwas geringer, jedoch deutlich höher als bei Antigen-Schnelltests. Das bedeutet es treten seltener falsch-negative Ergebnisse auf als bei Antigen-Schnelltests, aber häufiger als bei PCR-Tests.

Der PoC-NAT-Test ist eine Unterform des NAT-Tests, bei welchem die Auswertung direkt vor Ort stattfindet (PoC = point of care). Die Untersuchungsmethodik ist so aufgebaut, dass die Proben direkt am Ort der Entnahme weiterverarbeitet werden, da keine weitere Vorbereitung der Proben notwendig ist. Durch den Wegfall dieser Arbeitsschritte und dem damit verbundenen Transportweg für die Übersendung an ein externes Labor, kann eine zeit- und patientennahe Auswertung stattfinden. Die Ergebnisse dieser Tests liegen in der Regel nach 30 Minuten bis wenigen Stunden vor.

Da diese Tests eine sehr gute Spezifität aufweisen, eignen sie sich beispielsweise gut zur Verifizierung positiver Antigen-Schnelltests bei asymptomatischen Personen. Ein positives Ergebnis eines NAT-Tests muss nicht durch einen nachfolgenden PCR-Test weiter verifiziert werden. Jedoch sollten negative Ergebnisse von NAT-Tests zusätzlich durch einen PCR-Test bestätigt werden, sofern weiterhin ein begründeter Verdacht, z.B. aufgrund vorhandener Symptome, besteht.

PCR-Test (Polymerase-Kettenreaktion)

Der PCR-Test ist eine Testmethode, welche auf der Nukleinsäureamplifikationstechnik beruht. Die Abkürzung PCR steht für polymerase chain reaction, also für Polymerase-Kettenreaktion, bei welcher DNA vervielfältigt wird. Anwendung findet diese Methode im Labor unter anderem bei Gentests, zur weiteren Verarbeitung in experimentellen Verfahren oder zum Nachweis pathogener DNA. Auch beim Nachweis einer COVID-19-Erkrankung findet ein direkter Nachweis des Erregers SARS-CoV-2 statt, wodurch eine sehr zuverlässige Bestimmung auch bei geringer Virenlast möglich ist. Der PCR-Test gilt daher als Goldstandard zum Nachweis von Infektionen.

Die Probenentnahme wird an den Schleimhäuten der Atemwege im oberen und/oder tiefen Bereich (also an der Rachen- bzw. Nasen-Rachen-Wand) mittels nasopharyngealem und/oder oropharyngealem Abstrich durchgeführt, da sich das Virus im Falle einer Infektion in diesem Bereich vermehrt. Dieser Abstrich sollte durch medizinisch geschultes Personal durchgeführt werden. Beim klassischen PCR-Test werden diese Proben in ein Trägermedium übertragen und zur weiteren Verarbeitung an ein Labor gesendet, welches diese in der Regel innerhalb von 12-48 Stunden auswertet.

Die Durchführung von PCR-Tests findet in der Regel nicht vorsorglich statt, sondern wird primär zur finalen Diagnostik bei Personen mit Kontakt zu nachweislich Infizierten, mit einem positiven Antigen-Schnelltest oder Symptomen genutzt. Ein positives Ergebnis eines PCR-Tests gilt als gesicherter Nachweis für eine Infektion und ist meldepflichtig nach Infektionsschutzgesetz.

Eine Sonderform dieser Methode ist der sogenannte RT-PCT-Test. Der Präfix RT steht hierbei für reverse transcription, also reverse Transkriptase. Bei der reversen Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion werden zwei biochemische Verfahren miteinander verbunden und die RNA des Virus über einen Umweg nachgewiesen. Die Fragmente der Virus-RNA können nicht einfach amplifiziert werden, daher wird ein Enzym eingesetzt, welches die RNA in cDNA umschreibt. Die so entstandene DNA ist komplementär zur RNA des Virus und lässt sich mittels PCR-Methode einfach amplifizieren und für den Nachweis quantifizieren.

Der Präfix RT wird teilweise ebenfalls für eine andere Sonderform verwendet, in diesem Fall kann RT-PCR auch für real time polymerase chain reaction stehen, also PCR in Echtzeit. Eine andere Bezeichnung hierfür ist qPCR, also quantitative Polymerase-Kettenreaktion. Die Besonderheit dieser PCR-Methode ist, dass die Vervielfältigung der DNA-Sequenzen mittels Fluoreszenzmessung in Echtzeit beobachtet werden kann.

Die Kombination beider Sonderformen RT-qPCR findet häufig Anwendung beim Nachweis von SARS-CoV-2. Nach der Umschreibung der Virus-RNA in die komplementäre cDNA wird diese amplifiziert und das Fluoreszenz, welches proportional zur Menge dieser amplifizierten DNA steigt, kann im laufenden Prozess gemessen und quantifiziert werden. Aus diesen Messwerten ergibt sich eine charakteristische Kurve für die getestete Probe, welche nun mit einer bekannten Eichkurve verglichen werden kann. Die Auswertung richtet sich nach Kontrollwerten und bekannten Standards der verwendeten Methode und lässt somit Rückschlüsse auf den Infektionsstatus der Testperson zu.

Ein markanter Kennwert beim Virusnachweis mittels RT-qPCR ist der Ct-Wert. Dieser gibt an, zu welchem Zeitpunkt der Reaktion die Kurve in die exponentielle Phase übergeht. Der Wert ist eine einheitslose Zahl, welche angibt, wie viele Amplifikationszyklen nötig waren, bis dieser Punkt erreicht wurde. Bei einer geringen Viruslast sind mehr Zyklen nötig, um diesen kritischen Wert zu erreichen, bei einer hohen Viruslast tritt dies bereits nach weniger Wiederholungen auf. Dementsprechend weist ein kleinerer Ct-Wert auf eine größere Viruslast bei der getesteten Person hin, als ein höherer Ct-Wert. Die Ansteckungsgefahr wird somit auch bei größeren Werten geringer. Innerhalb des Infektionsverlaufs einer erkrankten Person steigt deren Viruslast und sinkt anschließend während der Genesungsphase wieder – die Ct-Werte verlaufen von hoch zu niedrig und wieder zu hoch, bis keine Viruslast mehr nachgewiesen werden kann. Sofern keine Infektion und somit keine Viruslast vorliegt, gibt es auch keinen Ct-Wert. Die ermittelten Ct-Werte verschiedener Labore können immer leicht voneinander abweichen, da es durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien und Verfahren zu leicht veränderten Reaktionen kommen kann. Daher sollten die Werte immer im Kontext der entsprechenden Referenzkurven und Herstellerangaben betrachtet werden.