So unterscheiden sich Antigentests und PCR

Antigenteste können die SARS-CoV-2-Diagnostik entlasten

24. November 2020

So unterscheiden sich Antigentest und PCR

Der Antigentest weist Proteine des SARS-CoV-2 nach, die PCR dessen Erbinformation. Grundsätzlich sind sowohl Sensitivität als auch Spezifität der Antigenteste geringer als bei der PCR. Dies sind die wesentlichen Gründe:

• Während des PCR-Prozesses wird die gesuchte Nukleinsäure vielfach vermehrt, sodass auch niedrige Ausgangsmengen am Ende zu einem richtig positiven Nachweis führen. Hierzu genügen nur wenige Viruskopien. Beim Antigentest findet keine Vervielfältigung statt; die Menge an Virusmaterial im Ausgangsmaterial muss über einer bestimmten Schwelle liegen, damit der Test positiv ausfällt.
• Aus diesem Grund wirken sich auch mögliche Schwächen der Probennahme (Abstrichtiefe, Abstrichzeitpunkt) beim Antigentest stärker aus als bei der PCR.
• Die Bindung zwischen Antikörper und Antigen im Testsystem ist grundsätzlich auch anfällig für Kreuzreaktionen: Die im Test präparierten Antikörper binden manchmal unspezifisch an ähnliche Antigene, die nicht spezifisch sind für SARS-CoV-2. Dadurch wird die Rate an falsch Positiven höher als bei der PCR.

Gemeinsam ist das Probenmaterial

Beide Testmethoden weisen den Erreger direkt nach und benötigen dazu einen tiefen Rachenabstrich. Dieses Abstrichmaterial muss in beiden Fällen auch vom Tupfer in eine Inaktivierungslösung überführt werden, aus dem wir dann die jeweils folgende Untersuchung vornehmen. Die Vorgaben des Infektionsschutzgesetzes und Arbeitsschutzmaßnahmen müssen bei allen Arbeitsschritten zum PCR- und Antigennachweis gleichermaßen eingehalten werden.

Wie sicher sind negative Ergebnisse im Vergleich?

Die Viruslast bei einer SARS-CoV-2-Infektion verläuft während der mehrwöchigen Dauer wie eine Glockenkurve: Zu Beginn finden sich wenige Viren in den Atemwegen, dann steigt die Menge an, erreicht ein Maximum, sinkt allmählich wieder ab , bis sie schließlich unter die Nachweisgrenze fällt. Es gibt also zwei Zeitpunkte, zu denen die Corona-Viruslast messbar, aber gering ist: Am Anfang und am Ende der Infektion.
Wenn wir im Labor eine Probe messen, wissen wir in der Regel nicht, in welcher Phase der möglichen Infektion der Abstrich genommen wurde. Ein niedrig positives PCR-Ergebnis (CT-Wert > 30) kann also den Anfang oder das Ende der Infektion widerspiegeln. Eine interne Vergleichsuntersuchung im Bioscientia Labor Ingelheim zeigte, dass die untersuchten Antigenteste Proben mit einem Ct-Wert von 30 und höher als negativ auswiesen. Wir berichten PCR-Proben bis zu einem Ct-Wert von 39 grundsätzlich als positiv, weil ohne weitere Daten über den Patienten nicht klar ist, ob die geringe Viruslast Beginn oder Ende der Infektion anzeigt. Sofern es also darauf ankommt, eine auch schwache Viruslast in jedem Fall zu erkennen , empfehlen wir den SARS-CoV-2-Nachweis mit der PCR.
In einer gerade veröffentlichten Studie am Institut für Virologie der Berliner Charité wurden 7 verschiedene Antigen-Schnellteste vergleichend untersucht. Bei aller Vorläufigkeit der Ergebnisse wird hier erstens empfohlen, positive Schnelltest-Ergebnisse mit der PCR zu bestätigen. Und zweitens darauf hingewiesen, dass Antigen-Schnellteste wegen ihrer begrenzten Sensitivität als Momentaufnahme der Infektiosität brauchbar sind, nicht aber für den sicheren Ausschluss einer Infektion bei symptomlosen Personen („Given the limitations of sensitivity, the results of AgPOCT should be understood as a momentary assessment of infectiousness rather than a diagnosis with power to exclude infection.“).
Wie Aussagekraft der Antigenteste und Verbreitung des Virus in einer Bevölkerungsgruppe zusammenhängen, zeigt eine aktuelle RKI-Grafik sehr anschaulich. Kurz gefasst: Je höher die Infektionsrate in einer Gruppe von Getesteten, desto niedriger ist der negative Vorhersagewert, also die Wahrscheinlichkeit, dass ein negatives Testergebnis richtig liegt.

Fazit

• Bei Patienten mit Covid-Symptomen ist der Antigenschnelltest eine brauchbare Alternative zur PCR, wenn die Zeit drängt.
• Im Speziallabor bieten Antigenteste kaum einen Zeitvorteil, weil die aufwändige manuelle Probenvorbereitung weitestgehend identisch ist mit der PCR.
• Um bei symptomlosen Menschen eine SARS-CoV-2-Infektion in allen Infektionsstadien sicher auszuschließen, bleibt die PCR der Goldstandard. Denn das Risiko, eine echte Infektion im Frühstadium zu übersehen, ist bei allen Antigentesten größer.