Der „Goldstandard“ PCR (Polymerase-Ketten-Reaktion) als Test auf Sars-CoV-2 hat zwei Nachteile: Die Testmaterialien sind derzeit knapp und die Wartezeiten auf ein Ergebnis lang. Als Express-Test wurden in den letzten Monaten von zahlreichen Herstellern Antigentests im Point-of-Care-Format entwickelt, die den direkten, rein qualitativen Nachweis von SARS-CoV-2-Nukleokapsid-Protein erlauben. Es handelt sich dabei überwiegend um einfach handhabbare, immunchromatografisch arbeitende Lateral-flow-Tests, wie sie auch zur Diagnostik von HIV und Influenza eingesetzt werden (s. Kasten „So funktioniert der Antigen-Schnelltest“). Ihre Anwendung ist, ungeachtet der aktuellen Diskussion um Corona-Testung durch Apotheken, „medizinischem Fachpersonal“ vorbehalten, denn es ist beim Probanden der übliche nasopharyngeale oder oropharyngeale Abstrich vorzunehmen wie auch für einen PCR-Test. Die weitere Durchführung ist simpel: Das Teststäbchen mit dem Abstrich wird in einem Röhrchen mit Pufferlösung kurz extrahiert. Von der Lösung wird eine definierte Tropfenzahl auf die Testkassette gegeben. Nach 15 bis 30 Minuten ist ein Ja-Nein-Ergebnis ablesbar, ähnlich wie beim Schwangerschaftstest.

Bei symptomatischen Personen sollen Antigentests laut der neuen Nationalen Teststrategie nur im Ausnahmefall angewendet werden, z. B. bei begrenzter Kapazität der PCR-Tests oder wenn ein Ergebnis schnell vorliegen muss. Bei asymptomatischen Personen sind die Empfehlungen differenziert nach Zielgruppen und nach Kriterien der Exposition oder Disposition. Grundsätzlich gilt bei bestätigten Kontakten mit COVID-19-Fällen immer noch das Primat der PCR-Testung. „Möglich“ sind Antigentests im Rahmen eines (vermuteten) COVID-19-Ausbruchs, sei es lokal in der Allgemeinbevölkerung, in Krankenhäusern, Einrichtungen für ambulante Operationen oder Dialyse, Reha- und Pflegeheimen und (Zahn-)Arztpraxen. Ermöglicht wurden sie auch für Einreisende aus Risikogebieten. Eine „Empfehlung“ wird ausgesprochen für die Antigentestung von Patienten, Personal und Besuchern der genannten Einrichtungen – vorausgesetzt immer, es ist kein COVID-19-Fall im Spiel. Für Tests von Besuchern in Einrichtungen (unmittelbar vor deren Besuch) wird auf die Abstimmung mit den Gesundheitsämtern und die Abhängigkeit von lokalen Neuinfektionen (Sieben-Tage-Inzidenz > 50/100.000) verwiesen [2].

Asymptomatische Überträger im Visier

Hauptzielrichtung des empfohlenen Einsatzes sind also asymptomatische Personen. Dies vor dem Hintergrund, dass auch symptomlose SARS-CoV-2-Infizierte (Silent Transmitter) ansteckend sein können – und zwar sowohl präsymptomatische Menschen kurz vor den ersten Krankheitszeichen als auch die eigentlich asymptomatischen Personen, die überhaupt keine Krankheitszeichen entwickeln [3]. Während asymptomatische Ansteckungen durch Silent Transmitter vermutlich eine untergeordnete Rolle spielen, geht laut Robert Koch-Institut (RKI) von präsymptomatischen Personen ein bis zwei Tage vor deren Symptombeginn ein „relevanter“ Anteil der Neuinfektionen mit SARS-CoV-2 aus. Als sicher gelte, dass die Ansteckungsfähigkeit in der Zeit um den Symptombeginn herum am größten ist [4]. Nach Modellrechnungen zur Frühphase der Pandemie sind sym­ptomlose Virusträger für über die Hälfte der Neuinfektionen verantwortlich [5, 6].

Dies steht in Einklang mit der Beobachtung, dass eine hohe Viruslast im oberen Atemtrakt schon in der präsymptomatischen Phase von COVID-19, also ein bis drei Tage vor Sym­ptombeginn, auftreten kann, ebenso wie in der frühen symptomatischen Phase – innerhalb der ersten fünf bis sieben Tage [7]. Die Erwartung an Antigen-Schnelltests ist, dass sie in diesen Phasen die Möglichkeit einer frühen Diagnose und Unterbrechung der Übertragung eröffnen, indem Infizierte erkannt und einschließlich ihrer engen Kontaktpersonen gezielt isoliert werden.

Voraussetzung dafür ist eine operative Sensitivität des Tests, die eine Infektion vom Beginn der (übertragungsrelevanten) Ausscheidung des Virus bis zum Ende der Kontagiosität des Betroffenen anzeigt. Ob dies gegeben ist, müssten laut RKI vergleichende Studien prüfen, wie PCR- vs. AG-Testreihen mit Mindestwerten für positive wie negative Übereinstimmung bzw. klinische Studien in der praktischen Anwendung des Tests [8]. Publizierte Daten liegen bisher nur für wenige Antigen-Assays vor; in einer aktuellen Cochrane-Analyse wurden für ältere Antigentests (bis Mai 2020) unzureichende Sensitivitäten im Bereich von 56% bei hoher Spezifität (> 99%) berichtet, trotz zum Teil hoher Viruslast der Testmuster [9]. Ein WHO-Dokument vom September 2020 stellt fest, dass die Sensitivität von Antigentests aus Nasal- oder Nasopharyngeal-Abstrichen verglichen mit PCR-Tests hoch variabel ist; berichtet wird eine Bandbreite der Sensitivität zwischen 0 und 94%, bei einer Spezifität von über 97%. Von einer hohen Aussagekraft der aktuellen Antigentests könne man indes bei hoher Viruslast ausgehen, also bei Ct-Werten ≤ 25 oder > 10⁶ Viruskopien/ml [7]. Die Abbildung zeigt, wann nach einer Virusinfektion PCR-Tests, Antigentests und Antikörpertests einsetzbar sind.

Zur Festlegung einer analytischen Mindestsensitivität ist derzeit laut Paul-Ehrlich-Institut (PEI) weder für SARS-CoV-2-­RNA noch für SARS-CoV-2-Antigen ein internationaler Standard verfügbar. Das für In-vitro-Diagnostika zuständige PEI hat daher unter Beteiligung des Robert Koch-Instituts Mindestkriterien für Antigentests auf SARS-CoV-2 gemäß § 1 Abs. 1 Satz 1 TestVO (Testverordnung) festgelegt, die am 15. Oktober 2020, zeitgleich mit dem Inkrafttreten der neuen Testverordnung veröffentlicht wurden [10]. Hersteller, deren Testkits die Mindestkriterien erfüllen, können ihre Tests in eine beim BfArM geführte Liste eintragen lassen [11]. Eine Information der Hersteller von Antigentests über die Mindestkriterien fand bereits vorab statt, so dass am 16. Oktober 2020 schon ein Dutzend Tests von Herstellern weltweit gelistet waren, mit Stand vom 24. Oktober 2020 waren es 56 – Dubletten eingeschlossen. Eine Überprüfung der Angaben durch Vergleich mit gegebenenfalls vorhandenen unabhängigen Validierungsstudien erfolgt nicht und ist durch die Verordnung auch nicht vorgesehen, bestätigte das BfArM auf Anfrage (s. Kasten „CE: Hersteller zertifizieren sich in Eigenregie“).

Mindestkriterien von PEI / RKI für Antigentests

Gefordert werden Leistungsdaten zu Sensitivität, Spezifität, Kreuzreaktionen, Interferenz sowie Stabilitätstests.

Bei der Bestimmung der Sensitivität lautet die Mindestanforderung von PEI/RKI: Mindestens 70% von unselektierten PCR-positiven Proben von Personen mit COVID-19-Symptomen innerhalb von sieben Tagen nach Symptombeginn muss der SARS-CoV-2-Antigenschnelltest als positiv erkennen. Dazu werden Probenmaterial mit PCR- und Antigentest parallel untersucht. Diese niedrige Hürde nehmen die derzeit gelisteten Testkits problemlos. Die Herstellerangaben für die Sensitivität liegen im Bereich von rund 88 bis 97,3%, bei unterschiedlich weiten 95%-Konfidenzintervallen. Auch bei den Probenzahlen, anhand derer die Sensitivität und Spezifität im Vergleich zum PCR-Test ermittelt wurden, gibt es eine weite Spannbreite, bisweilen basieren die Prozentangaben auf weit unter 100 Proben.

Gewünscht, aber nicht zwingend vorgeschrieben: Die Hersteller „sollten“ die verwendete PCR-Methode beschreiben und die Ct-Werte positiver Proben mit der entsprechenden Aussagekraft des Antigentests korrelieren. Dies soll dem Anwender einen Anhalt über die Zuverlässigkeit des Tests in Proben mit grenzwertiger Viruslast geben, wie sie bei infizierten asymptomatischen Patienten typisch ist. Das Korrelieren zwischen Ct-Wert und Sensitivität des PCR-Tests erfüllen nicht alle Hersteller, man findet sie in nur wenigen Gebrauchsanleitungen. Zu beachten ist, dass Ct-Werte von PCR-Systemen zwar Anhaltspunkte für die Viruskonzentration bieten, aber zwischen unterschiedlichen PCR-Verfahren nur mit Einschränkungen vergleichbar sind.

Bei der Spezifität ist die Untergrenze 97%. Dazu sollen asymptomatische Personen ohne konkretes Expositionsrisiko im SARS-CoV-2-Antigenschnelltest untersucht und etwaige reaktive Proben mittels PCR abgeklärt werden. Hier kommen die meisten Hersteller auf Werte im Bereich 99 bis 100%.

Zur Bestimmung einer möglichen Kreuzreaktivität mit verwandten humanen Coronaviren soll der Antigentest Proben mit hoher Konzentration (> 10⁶ Viren/ml) z. B. der „Erkältungsviren“ HCoV-229E / HCoV-OC43 / HCoV-NL63 oder von MERS-CoV prüfen.

Zur Ermittlung von Interferenzen mit Pathogenen, die eine COVID-19-analoge Symptomatik hervorrufen können (z. B. Influenzaviren, RSV) oder die mit dem Testprinzip interferieren könnten (z. B. Protein-A-positive Staphylococcus aureus aus Nasenabstrichen), soll der Antigentest entsprechende Pathogen-positive Proben untersuchen.

Die Leistungsdaten „können“, so das PEI, anhand einer Evaluierung durch verschiedene Institutionen in Deutschland (u. a. RKI, PEI, Konsiliarlabor für Coronaviren, Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr) mithilfe eines gemeinsamen Probenpanels und im Vergleich mit anderen Tests überprüft werden. Testreihen sind unter anderem an der Berliner Charité im Gange.

Vortestwahrscheinlichkeit einbeziehen

Nun hängt der tatsächliche positive oder negative Vorhersagewert beim Antigentest wie auch bei der PCR nicht allein von der operativen Genauigkeit ab. Man sollte sich stets die Vortestwahrscheinlichkeit klarmachen, mahnt auch das Robert Koch-Institut. Darunter versteht man die Wahrscheinlichkeit, dass eine bestimmte Erkrankung vorliegt, bevor eine zusätzliche diagnostische Maßnahme, beispielsweise eine Laboruntersuchung, durchgeführt wird. Es fließen die geschätzte Prävalenz der Infektion in der Bevölkerung sowie die klinische Einschätzung der getesteten Person ein. Bei asymptomatischen Menschen sinkt per se die Vortestwahrscheinlichkeit, zumal, wenn sie aus einem Umfeld niedriger COVID-19-Prävalenz kommen.

Selbst bei den sensibler arbeitenden PCR-Testassays gehen britische Ärzte in der Praxis von einer Sensibilität von nur 70% und von 95% Spezifität aus [14]. Ähnlich niedrig haben das Paul-Ehrlich-Institut und das Robert Koch-Institut die Eckwerte in den jetzt gültigen Mindestkriterien für Antigentests gelegt: 70% Sensibilität und 97% Spezifität. Dies vorausgesetzt, dass bei einer COVID-19-Prävalenz von z. B. 3% die Testung von 100 Personen zwei der drei Infizierten erfassen würde; ein Test wäre falsch negativ, drei falsch positiv. Der negative Vorhersagewert (richtig negative dividiert durch die Gesamtzahl negativer Ergebnisse) wäre mit 0,98 gut, ein negatives Testergebnis eine recht sichere Sache. Der positive Vorhersagewert läge nur bei 0,4 – was die Forderung des RKI unterstreicht, dass ein positives Ergebnis im Antigentest grundsätzlich mittels PCR bestätigt werden muss [2]. |