Was erkennen die SARS-CoV2-Coronavirus-Tests?
Sicherlich haben Sie in den letzten Wochen von RT-PCR, serologischen Tests, Schnelltests, ELISA… gehört, aber was sind all diese Tests? Was weisen sie nach? Wie funktionieren sie? Sind sie zuverlässig?
Wir werden hier versuchen, einige von ihnen zusammenzufassen, um einige Konzepte zu verdeutlichen.
Die derzeit verfügbaren Tests erkennen:
● Das Virus selbst: sein genetisches Material oder ein Fragment des Virus, in der Regel ein Protein, das als Antigen bezeichnet wird.
● Antikörper: die Moleküle, die unser Immunsystem produziert, wenn wir mit dem Virus infiziert wurden.
Was ist der RT-PCR-Test und wie funktioniert er?
Mit dem RT-PCR-Test kann das genetische Material des Virus nachgewiesen werden. Wie wir in einem anderen Blog-Beitrag erläutert haben, verfügen Viren über genetisches Material (RNA oder DNA), und mit RT-PCR kann das Vorhandensein dieses genetischen Materials nachgewiesen werden (im Falle des SARS-CoV2-Coronavirus ist es RNA).
● Mit einem Tupfer wird eine Probe aus dem Nasen-Rachen-Raum entnommen.
● Der Abstrich wird sofort in eine Substanz eingelegt, die das Virus inaktiviert, d. h. es nicht mehr infektiös macht, aber immer noch nachweisbar ist (falls vorhanden).
● Anschließend wird das genetische Material des Virus entfernt (es gibt verschiedene Verfahren dafür).
● Schließlich wird eine Reaktion, die RT-PCR selbst, durchgeführt, die das virale Erbgut vervielfältigt. Für den Nachweis ist eine Amplifikation erforderlich. Um es mit einem Gleichnis zu sagen: Die RT-PCR wirkt wie ein Vergrößerungsglas, sie verstärkt das, was nachgewiesen werden soll, wenn es vorhanden ist.
Die spezifische Bindung zwischen einem Antigen und den von ihm gebildeten Antikörpern ist die Grundlage für das Funktionieren von Schnelltests und ELISAs.
Was sind Schnelltests und wie funktionieren sie?
Antikörper sind Moleküle (Glykoproteine), die von B-Lymphozyten produziert werden, um fremde Elemente wie Bakterien und Viren zu identifizieren und auf ganz spezifische Weise zu neutralisieren.
Antigene sind in der Regel Bruchstücke von Krankheitserregern, die einen Teil der Abwehrreaktion unseres Immunsystems und die Bildung von spezifischen Antikörpern gegen den betreffenden Erreger auslösen.
● Die Probe (Blut oder Exsudat) wird auf einen Papierteststreifen gegeben.
● Die Reaktion, die dann abläuft, wird als Immunochromatographie bezeichnet. Die Probe wandert den Streifen hinunter, bis sie eine Region erreicht, in der Virusproteine (im Falle des Nachweises von Antikörpern) oder virusspezifische Antikörper (im Falle des Nachweises von Antigenen) „stecken“.
● Die Ergebnisse werden ähnlich wie bei einem Schwangerschaftstest angezeigt.
Wie funktionieren die ELISA-Tests?
ELISA ist die Abkürzung für enzyme-linked immunosorbent assay. Mit Hilfe einer enzymvermittelten Reaktion kann der ELISA die Interaktion von Antigen (z. B. Krankheitserreger; in diesem Fall das SAR-CoV2-Coronavirus) und Antikörpern (in diesem Fall die vom Immunsystem bei einer Infektion mit dem SARS-CoV2-Coronavirus gebildeten Antikörper) nachweisen. Mit diesem Test lässt sich feststellen, wie viele Antikörper eine Person gegen eine bestimmte Infektion gebildet hat.
● Der ELISA-Test wird in einer Kunststoffplatte mit vielen Vertiefungen durchgeführt, die mit dem gewünschten Antigen, in diesem Fall einem Fragment von SARS-CoV2, beschichtet sind.
● Die Blutprobe und eine Kontrolllösung werden in die Vertiefungen gegeben. Wenn Antikörper gegen das SARS-CoV2-Coronavirus im Blut vorhanden sind, binden sie an das Antigen.
● Nach mehreren Reaktionsschritten und Waschungen kann die Antigen-Antikörper-Bindung durch Kolorimetrie nachgewiesen werden. Die Intensität der Farbe in den einzelnen Vertiefungen hängt von der Menge der Antikörper in der Blutprobe ab.
Für den Nachweis des Coronavirus SARS-CoV2 sind mehrere ELISA-Kits erhältlich. Die Produktion ist von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich und die klinischen Ergebnisse sind oft nicht vergleichbar. Die klinische Sensitivität, die den Referenzwert für die Bestimmung von positiv oder negativ bestimmt, ist für jeden Test unterschiedlich. Je höher die Empfindlichkeit, desto höher die Zuverlässigkeit. Umfangreichere Reagenzien sind empfindlicher, aber auch teurer in der Herstellung. Die Zuverlässigkeit der Technik beruht auf der Empfindlichkeit des Kits, aber hinter der Zuverlässigkeit steht letztlich eine wirtschaftliche Frage.
In welchem Stadium der Infektion, Krankheit und (möglichen) Immunität sind diese Tests relevant?
Der RT-PCR-Test wurde bisher als der zuverlässigste Test beschrieben, aber er weist nur das Vorhandensein des Virus nach. Mit anderen Worten: Es erkennt das Virus ab dem Zeitpunkt der Infektion, während des gesamten Krankheitsverlaufs (unabhängig davon, ob Symptome auftreten oder nicht) und bis das Immunsystem in der Lage ist, das Virus zu bekämpfen und zu eliminieren, so dass es nicht mehr nachweisbar ist.
Serologische Antikörper- oder Immunglobulintests, sowohl Schnelltests als auch ELISA-Tests, weisen diejenigen Antikörper nach, die während der Immunreaktion gebildet werden (Immunglobulin M, IgM) und diejenigen, die länger bestehen (Immunglobulin G, IgG). Es dauert etwa eine Woche, bis unser Körper genügend IgM-Moleküle produziert, um sie nachzuweisen. Serologische Tests können daher die frühen Stadien der Infektion nicht nachweisen, aber sie können die Frage beantworten, ob die Krankheit vorüber ist oder nicht.
Wenn ich Antikörper habe, bedeutet das, dass ich lebenslang geimpft bin?
Die Antwort ist eindeutig und lautet: „Wir wissen es nicht“. Die durch dieses Coronavirus erzeugte Immunität ist noch unbekannt. Mit anderen Worten, wir wissen nicht, ob unsere Resistenz gegen das Virus, die mit dem Erwerb spezifischer Antikörper verbunden ist, die neue Infektionen mit demselben Virus bekämpfen, für einen kurzen Zeitraum, einen langen Zeitraum oder für immer anhalten wird.
Wie zuverlässig sind diese Tests?
Die Empfindlichkeit und Spezifität von Antikörpertests ist zweifellos der umstrittenste Punkt. Einer der Faktoren, von denen ihre Zuverlässigkeit abhängt, ist der Tag nach der Infektion, an dem der Test durchgeführt wird. Je weiter die Infektion fortgeschritten ist, desto höher ist die Zuverlässigkeit. Sie hängt auch von dem Labor ab, das den Test durchführt. Nicht alle Tests sind von gleicher Qualität. Was wir wissen, ist, dass die Empfindlichkeit von Antikörpertests derzeit höher ist als die von Antigentests.
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