Corona-Nachweis: Die Testverfahren im Überblick
Mit Beginn der Pandemie tauchte bald das Bedürfnis in der Bevölkerung auf, möglichst schnell testen zu können, ob man sich mit SARS-CoV-2 angesteckt hat. Inzwischen gibt es viele Ansätze für Testmöglichkeiten, die verfolgt und teilweise auch etabliert wurden. Wir stellen im Folgenden die wichtigsten Tests und ihre Grenzen vor.
Testkapazitäten für SARS-CoV-2
Zu Beginn der Pandemie führten die Labore in Deutschland etwa 350.000 Tests pro Woche durch. Inzwischen wurden die Kapazitäten stark erweitert. Das Robert Koch Institut gibt derzeit an, dass jede Woche 2,3 Millionen PCR-Tests durchgeführt werden können.
Wer sollte auf SARS-CoV-2 getestet werden?
Nach aktueller Empfehlung des Robert Koch Instituts (RKI) sollten Personen getestet werden, die folgende Symptome haben:
- schwere Atemwegssymptome (Bronchitis, Lungenentzündung, Atemnot)
- Fieber
- Störung des Geruchs- oder Geschmacksinns
Auch Menschen, welche innerhalb der letzten 14 Tage engeren Kontakt zu einem bestätigten Covid-19-Fall hatten (sogenannte Risikogruppen oder Kontaktperson 1) sollten getestet werden. Dazu gehören Personen, welche entweder im selben Haushalt leben oder beispielsweise über die Corona-Warn-App über einen positiven Kontakt informiert wurden.
Bei leichteren Symptomen wie Husten kann ebenfalls ein Test sinnvoll sein. Das ist vor allem dann der Fall, wenn man zu einer Risikogruppe gehört oder beispielsweise in einer medizinischen oder einer Pflegeeinrichtung tätig ist.
Weitere großzügige Testungen können bei einem Ausbruchsgeschehen in Gemeinschaftseinrichtungen wie beispielsweise Krankenhäusern, Schulen oder Kindergärten durchgeführt werden. Regelmäßige (routinemäßige) Testungen können zum Beispiel bei medizinischen Personal oder Pflegepersonal sinnvoll sein, wenn die Einrichtungen in Gebieten mit einer erhöhten Inzidenz (z.B. 7-Tage-Inzidenz >50/100.000) liegen. Hierfür kommen häufig Antigentests zum Einsatz. Bei einem positiven Testergebniss wird dann zusätzlich zur Sicherheit ein PCR-Test gemacht,da dieser genauer ist.
Sollten Sie unsicher sein, ob ein Test auf SARS-CoV-2 bei Ihnen sinnvoll ist, kontaktieren Sie ihre hausärztliche Praxis oder den ärztlichen Bereitschaftsdienst. Bei akuter Atemnot rufen Sie den Rettungsdienst unter der 112 an.
Wichtige Testkriterien: Sensitivität und Spezifität
Besonders aussagekräftig sind Tests, welche eine hohe Spezifität und eine hohe Sensitivität haben. Aber was bedeuten diese Kriterien genau?
Die Spezifität beschreibt die Genauigkeit eines Tests, ob alle gesunden getesteten Personen auch als Gesunde erkannt werden. Die Sensitivität gibt Auskunft darüber, ob alle Kranken auch als Kranke erkannt werden.
- Sensitivität: Eine infizierte Person ist wirklich infiziert und erhält ein positives Testergebnis.
Bei einem Test mit 98%iger Sensitivität werden also 98 von 100 Infizierten erkannt, zwei werden nicht erkannt. Sie erhalten ein negatives Testergebnis, obwohl sie infiziert sind. Diese falschen Testergebnisse werden als "falsch-negativ" bezeichnet.
- Spezifität: Eine gesunde (nicht infizierte) Person wird auch als gesund erkannt und erhält ein negatives Testergebnis.
Bei einem Test mit 95%iger Spezifität werden also 95 von 100 Gesunden als gesund erkannt. 5 von 100 erhalten ein positives Testergebnis, obwohl sie nicht infiziert sind. Diese falschen Ergebnisse nennt man "falsch-positiv".
Ein Test mit hoher Sensitivität aber relativ geringer Spezifität kann dementsprechend auch falsch-positive Befunde erzeugen.
Allerdings sind nicht nur die testspezifischen Kriterien wichtig. Auch die Vortestwahrscheinlichkeit spielt eine Rolle. Sie gibt an, wie hoch das geschätzte Risiko für eine Infektion für die betroffene Person ist. Die Vortestwahrscheinlichkeit ergibt sich einerseits aus dem Umfeld der betroffenen Person (Arbeitsumfeld, viele Kontakte und so weiter), als auch der Prävalenz (= Anzahl der Infizierten in der Gesamtbevölkerung). Ist die Vortestwahrscheinlichkeit hoch, beispielsweise weil man Kontakt zu einer infizierten Person hatte oder die Prävalenz in der Region hoch ist, macht ein positives Ergebnis das tatsächliche Vorliegen einer Infektion deutlich wahrscheinlicher.
Ein weiterer Knackpunkt ist der Zeitpunkt wann eine erkrankte Person getestet wird: Vor allem zu Beginn und beim Abklingen einer Infektion ist die Viurslast noch (oder wieder) niedrig,das kann zu falsch-negativen Ergebnissen führen.
Auch die korrekte Probenentnahme oder der Transport sind weitere Einflüsse, die bei unsachgemäßer Verwendung zu falsch-negativen Testergebnissen führen können. Daher sollte bei begründetem Verdacht (die getestet Person hat Symptome, ist Kontaktperson, usw.) gegebenenfalls ein zweiter PCR-Test durchgeführt werden. Auch ein positives Testergebnis im Antigen-Test muss durch eine PCR-Testung bestätigt werden.
Wichtig: Die richtige Probenentnahme
Die Darstellungen zeigen, wo genau ein Abstrich für die Coronatests entnommen werden sollte. An der hinteren Rachenwand kann zum Beispiel ein Abstrich entnommen werden, hierbei kann es durchaus zu einem kurzen Würgereiz kommen, das ist normal. Ein Abstreichen nur von der seitlichen Wangenschleimhaut reicht nicht aus!
Beim Abstrich durch den Mund muss der Arzt das Stäbchen für den PCR-Test bis hinter das Gaumenzäpfchen schieben
© W&B/Astrid Zacharias
Beim Abstrich durch die Nase für den PCR-Test schiebt der Arzt das Stäbchen bis zur hinteren Rachenwand
© W&B/Astrid Zacharias
Die Testverfahren:
Klassischer PCR-Test
Dieses Testverfahren weist das Erbgut des neuartigen Coronavirus (SARS-CoV-2) nach. Der PCR-Labortest gilt als das sicherste Verfahren, eine Infektion festzustellen (siehe hierzu auch Testkriterien). Allerdings braucht das Zeit und die Ergebnisse liegen meist frühestens nach 24 Stunden, manchmal erst nach mehreren Tagen nach Abstrichentnahme vor.
Für den Abstrich wird Material aus dem Mund-, Nasen- oder Rachenraum benötigt. Es ist wichtig, Matierial aus dem tiefen Rachenraum zu gewinnen, daher verursacht ein Abstrich bei den meisten Menschen einen kurzen Würgereiz. Wird das Material nicht am korrekten Ort entnommen, riskiert man ein negatives Ergebnis, obwohl eine Infektion vorliegt.
Die Test-Kits bestehen aus einem Plastikröhrchen, welches am Deckel geöffnet wird. Hieran befindet sich bereits ein Wattestäbchen, welches lang genug ist, um damit den Rachen- oder tiefen Nasenraum zu erreichen. Nach der Probeentnahme wird das Test-Kit wieder verschlossen und an entsprechende Labore geschickt. Im Labor wird mit Hilfe empfindlicher molekularer Tests, der "Real-time Reverse Transkriptase Polymerase-Kettenreaktion" (englisch abgekürzt RT-PCR), das Virusmaterial nachgewiesen. Die PCR vervielfältigt das wenige Virusmaterial (siehe auch ct-Wert). Über spezielle Anfärbungen (fluoreszierende Stoffe) kann es sichtbar gemacht, gemessen und dann die Viruskonzentration bestimmt werden.
Wichtig dabei ist, das ein PCR-Test immer nur eine Momentaufnahme liefert. Das Testergebnis spiegelt die Infektionslage lediglich zum Zeitpunkt der Entnahme wieder.
Für wen eignet sich der PCR-Test?
Der klassische PCR-Abstrichtest ist sinnvoll bei Personen mit corona-typischen Symptomen sowie Kontaktpersonen der Kategorie I. Auch um ein Ausbruchsgeschehen genauer nachzuvollziehen, beispielsweise wenn es zu einem Corona-Ausbruch in einer Pflegeeinrichtung oder einer Schule gekommen ist, können PCR-Tests bei allen Beteiligten durchgeführt werden. Des weiteren kann ein PCR-Test beispielsweise vor einer geplanten Operation sinnvoll sein.
Ein Teströhrchen, wie es für PCR-Tests verwendet wird.
© ddp Images/ Robert Kneschke
PCR-Schnelltest
Die Schnelltests basieren, ebenso wie die klassischen Labor-Tests, auf der sogenannten Polymerasekettenreaktion (PCR) mit der Erbgut des Virus nachgewiesen werden kann. Normalerweise benötigt dieser Prozess mehreren Schritte, deshalb wird er auch im Labor durchgeführt. "Die Schnelltests, auch Kartuschentests genannt, haben vereinfacht gesagt das Labor in einem kleinen Kasten schon integriert", sagt Matthias Orth, Chefarzt des Instituts für Laboratoriumsmedizin im Marienhospital Stuttgart. Deshalb kann der Test mit einem Abstrich aus dem Mund-Rachen-Raum direkt vor Ort durchgeführt werden, die Transportzeit zum Labor entfällt und das Ergebnisse liegt rasch (innerhalb von etwa zweieinhalb Stunden) vor. Ein in Bayern auf den Weg gebrachter Schnelltest soll sogar innerhalb von einer Stunde Ergebnisse liefern.
Aber die Schnelltests haben auch Nachteile: Sie sind weniger zuverlässig. Denn eine Kartusche spuckt nur eines von drei Ergebnissen aus: positiv, negativ oder unklar: "Wenn es bei dem PCR-Schnelltest unklare Ergebnisse gibt, kann dies noch geprüft und genauer untersucht werden", sagt Orth.
Für wen eignet sich der PCR-Schnelltest?
Der Einsatz von Schnelltests ist auf spezielle Situationen begrenzt, in denen man schnell herausfinden möchte, ob eine Person infektiös ist oder nicht. Dazu gehören zum Beispiel Testungen in
- Notaufnahmen
- Ambulanzen
- oder Pflegeeinrichtungen.
"Sie sind keine Game Changer", fasst Orth zusammen, also keine Errungenschaft, die die aktuelle Situation grundlegend ändern könnten. Auch hier ist es sehr wichtig, dass die Probenentnahme fachgerecht durchgeführt wird. Ansonsten riskiert man, falsche Ergebnisse zu bekommen.
Antigen-Test
Eine weitere Art von Tests, die zunehmend zum Einsatz kommen, sind die sogenannten Antigentests oder auch kurz „Schnelltests“. Hier wird nicht das Erbmaterial des Virus nachgewiesen, sondern Eiweißfragmente (Proteine) aus der Hülle des Virus.
Der Test ist ähnlich simpel wie ein Schwangerschaftstest: Man bringt die Patientenprobe auf und er reagiert. Entsprechend unkompliziert lässt er sich in großer Stückzahl produzieren. Ein weiterer Vorteil: Er liefert noch schneller Ergebnisse als die PCR-Schnelltests, meist innerhalb von 15 bis 20 Minuten. Allerdings finden sich je nach Hersteller noch große Unterschiede bezüglich der Spezifität und Sensitivität der Geräte (siehe auch "Testkriterien"). Eine Cochrane-Analyse zeigte, dass viele der weltweit eingesetzten Schnelltests gerade symptomlose, an Covid-19 erkrankte Personen schlechter erkennen.
Antigentests können als Ergänzung von PCR-Tests vor allem dort sinnvoll sein, wo eine schnelle (Vor-)Sortierung in potentiell Infizierte und potentiell nicht- Infizierte erfolgen muss. Das ist beispielsweise in der Notaufnahme eines Krankenhauses der Fall, wenn sich man noch nicht weiß, ob der Mensch mit dem gebrochenen Fuß sich nicht eventuell auch mit Corona angesteckt hat.
Die Tests, welche beim Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) aufgeführt werden, erfüllen die durch das Paul-Ehrlich-Institut in Abstimmung mit dem Robert Koch Institut (RKI) festgelegten Mindestkriterien für Antigen-Tests (siehe auch unten "Quellen").
Doch auch der Antigen-Test hat zwei Haken. "Ähnlich wie die PCR-Schnelltests werden auch die Antigentests höchstwahrscheinlich nicht so zuverlässig sein wie die Labortests", sagt Labormediziner Matthias Orth. Das liegt unter anderem daran, dass die Coronaviren sich untereinander sehr ähnlich sind – entsprechend kann es gelegentlich vorkommen, dass ein Test nicht wegen SARS-CoV-2 positiv ist, sondern wegen eines anderen Virus aus der Corona-Familie. Das macht zusätzliche Testungen nötig. Und man braucht auch bei den Antigentests – wie beim PCR-Test – üblicherweise einen Abstrich tief aus dem Rachen. Trotz alldem, so glaubt Orth, könnten die Antigentests das Testen in Deutschland weiter vereinfachen.
Wichtig zu wissen: Ein negatives Ergebnis im Antigentest schließt eine Infektion nicht aus. Denn insbesondere zu einem frühen Zeitpunkt der Infektion, kurz nach Ansteckung, wenn eine niedrige Viruslast vorliegt kann der Test trotz bestehnder Infektion ein negatives Ergebnis bringen. Gleiches gilt für die Zeit ab der zweiten Woche nach Symptombeginn. Daher ist der Zeitpunkt der Testung auch hier entscheidend und stellt ebenfalls immer nur eine Momentaufnahme dar. Ein positives Ergebnis hingegen spricht wahrscheinlich für das Vorliegen einer Infektion und muss mittels eines PCR-Tests bestätigt werden. Danach richtet sich auch die Meldepflicht an das Gesundheitsamt.
Für wen eignet sich der Antigen-Test?
Aktuell kann laut Bundesgesundheitsministerium einen Antigentest bei einem erhöhten 7-Tage Inzidenzwert in der Region (beispielsweise bei mehr als 50 Personen pro 100.000) für alle Menschen sinnvoll sein, die infolgenden Einrichtungen arbeiten oder diese besuchen:
- Pflegeeinrichtungen
- Krankenhäuser
- oder Praxen
Auch wenn Betroffene zu ambulanten Operationen oder einer Dialyse (Blutwäsche) erscheinen, kann ein Antigen-Test an Ort und Stelle genutzt werden und eventuell Infizierte erkennen, bevor sie die Einrichtungen betreten. Entscheidend ist neben der Inzidenzzahl das Testkonzept der jeweiligen Einrichtung. Getestet werden in diesem Fall Personen ohne Anhalt für eine Covid-19 Erkrankung, also ohne Symptome oder Verdacht auf eine Erkrankung. Es geht hierbei vielmehr um einen "Ausschluss der Erkrankung", damit möglichst sichergestellt wird, dass das Praxispersonal oder die Besucher nicht Überträger des Virus sind. Laut Robert Koch Institut müssen alle zurzeit auf dem Markt befindlichen Antigen-Schnelltests von eingewiesenen Personen angewendet werden. Es ist also kein Test für zuhause.
Corona-Selbsttest
Am 24.02.2021 erfolgte vom BfArM die Zulassung für drei Antigen-Tests, welche nun von jeder Person ohne medizinische Vorkenntnisse zuhause selbst durchgeführt werden können. Sie sind den Antigen-Schnelltests identisch, lediglich mit dem Unterschied, dass sie nun selbst durchgeführt werden können und die Porbenentnahme aus dem vorderen Nasenbereich entnommen werden kann.
Mehr Informationen zu den Selbsttests zuhause erhalten Sie auch in unserem Podcast
Viele weitere Selbsttests werden zur Zeit geprüft und einige weitere werden in den nächsten Wochen wahrscheinlich eine Zulassung erhalten. Auch im Gespräch sind Gurgel-oder Spucktests.
Antikörper-Test
Antikörpertests erfassen nicht das Virus selbst, sondern die Reaktion des Immunsystems auf den Erreger. Dieses beginnt zu arbeiten, wenn das Virus in den Körper eindringt und bildet nach ein paar Tagen Antikörper. Diese sind Teil der Abwehr und im Blut gut nachweisbar. Aufgrund der zeitlichen Verzögerung ist der Test nicht dazu geeignet, eine akute Infektion nachzuweisen und bietet keine Alternative zum PCR-Test. Es gibt Antikörpertests in Form von Labor- oder Schnelltests.
Antikörper-Schnelltest
Die Schnelltests werden kommerziell angeboten. Die WHO (Word Health Organization) rät aber aktuell von solchen Schnelltests als Basis für eine Diagnose ab. Sie sollten nur im Rahmen von Forschungsprojekten eingesetzt werden. Auch Dr. Marc Becker, Facharzt für Laboratoriumsmedizin und Leiter des Labor Becker & Kollegen in Süddeutschland warnt: "Wir sehen im Moment, dass diese Teste nicht über die ausreichende Qualität verfügen, dass sie mit einem Test, der im Labor durchgeführt wird, mithalten könnten."
Antikörper-Labortest
Ein anderes Verfahren sind Antikörpertests, die im Labor durchgeführt werden (die Methoden heißen ELISA oder CLIA). Diese können Antikörper circa zwei Wochen nach Symptombeginn nachweisen.
Interessant sind solche Antikörpertests für bestimmte Berufsgruppen wie Pflege- und weiteres medizinisches Personal, sowie bestimmte Risikogruppen. Und auch zur Klärung der Frage, wie viele Personen in Deutschland bereits unbemerkt eine Corona-Infektion hatten, sind Antikörpertests sinnvoll. Derzeit laufen am Robert Koch Institut mehrere bundesweite Studien dazu.
Die Kosten für einen Labortest (nicht aber für einen Schnelltest) können von den Vertragsärzten mit den gesetzlichen Krankenversicherungen abgerechnet werden.
Antikörper-Test positiv: Bin ich geschützt?
Wie so oft in der Medizin gibt es leider auch bei dieser Frage keine hundertprozentige Sicherheit: Bis jetzt lässt sich nur sagen, dass bei einem positiven Antikörpertest ein Schutz vor einer erneuten Infektion wahrscheinlich für eine Weile besteht. Eine Restunsicherheit bleibt auch, weil die Antikörper-Tests mit anderen, sehr ähnlichen Viren reagieren können – eine sogenannte Kreuzreaktion, die dann ebenfalls zu einem positiven Ergebnis führt. "Man kann auch mit einem positiven Testergebnis nicht immun gegen das Virus sein", ist die Einschätzung von Becker.
Corona-Tests für Reiserückkehrer
Nach Aufenthalt in einem Risikogebiet müssen Reiserückkehrer bis spätestens 48 Stunden nach Einreise nachweisen können, dass Sie nicht mit dem Coronavirus infiziert sind (Stand 14.01.2021). Das Gesundheitsamt kann innerhalb von 10 Tagen nach Reiserückkehr aus einem Risikogebiet zur Vorlage eines Testergebnisses auffordern. Die Tests müssen die vom Robert Koch Institut vorgebenen Kriterien erfüllen.
Reiserückkehrer aus dem Vereinigten Königreich von Großbritannien und Nordirland oder der Republik Südafrika sind seit dem 22.12.2020 verpflichtet bereits vor Einreise ein negatives Testergebnis beispielsweise dem Beförderer oder Einreisekontrolle in Deutschland vorzulegen.
Einreisende aus Risikogebieten müssen sich vor ihrer Ankunft in Deutschland auf www.einreiseanmeldung.de anmelden und den Nachweis darüber bei Einreise mit sich führen.
Nach der Einreise müssen sich Reiserückkehrer auf direktem Weg für 10 Tage in häusliche Quarantäne begeben. Nach frühestens fünf Tagen Quarantäne können sich die Einreisenden auf Corona testen lassen. Ein negatives Ergebnis beendet dann die Quarantäne. Da die Länder diese Regelungen in eigener Zuständigkeit umsetzen, informieren Sie sich bitte über die Bestimmungen des jeweiligen Bundeslandes, in das Sie einreisen möchten.
Eine Liste über aktuelle Risikogebiete finden Sie auf der Seite des RKI: https://www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Risikogebiete_neu.html
Weitere Informationen (Fragen und Antworten bei Einreisen aus Risikogebieten) finden Sie auf der Seite des Bundesministeriums für Gesundheit: https://www.bundesgesundheitsministerium.de/coronavirus-infos-reisende/faq-tests-einreisende.html
