PCR-Test auf SARS-CoV-2 zeigt hohe klinisch-diagnos­tische Sensitivität von nahezu 100 Prozent

Heidelberg – Die Gesellschaft für Virologie (GfV) hat auf die hohe Zuverlässigkeit des PCR-Tests (Polymerase Chain Reaction) in der Diagnostik von SARS-CoV-2 hingewiesen. Die Sensitivität des Verfahrens liegt danach bei nahezu 100 Prozent.

„Die vom Robert-Koch-Institut (RKI) gemeldeten Daten zum Infektionsgeschehen spie­geln medizinische Befunde und keine rohen Testergebnisse wieder“, erklärte die Fach­gesellschaft.

Die GfV hat auf ihrer Webseite jetzt das PCR-Verfahren detailliert dargestellt. Es gliedert sich danach in drei große Schritte: Vorbereitung der Testprobe, Durchführung der Polyme­rase-Ketten-Reaktion und die Beurteilung des PCR-Ergebnisses.

Vorbereitung der Testprobe

Die Vorbereitung umfasst die Probenentnahme, die Probenlagerung und den Transport der Proben. In der Regel wird ein Nasen- oder Mund-Rachen-Abstrich gemacht und das Abstrichbürstchen in einem Röhrchen mit einer Transportflüssigkeit oder trocken ver­schlossen. Wichtig sei dabei neben der Lagerung der Probe vor allem die Abstrichtechnik.

„Das RKI hat Hinweise zum Probenmaterial veröffentlicht und Abstrichzentren, Analyse­labore und Kliniken haben sogenannte ‚Standard Operating Protocols‘(SOPs) herausge­geben“, so die GfV.

Das seien Handlungsanweisungen, die die Abstrichtechnik, die Aufbewahrung und den Transport der Proben genau beschreiben würden, um so die Qualität des gesamten Ver­fahrens zu sichern. „Diese ist entscheidend, da hiermit festgelegt wird, wie viel Zellma­terial und somit auch wie viel Viren aufgenommen werden“, heißt es.

Durchführung der PCR

Für den PCR-Test auf SARS-CoV-2 wird RNA des Erregers aus dem Abstrichmaterial iso­liert und aufgereinigt. Diese RNA muss zunächst in eine DNA-Kopie überführt werden, was man im Labor mit einer einfachen Enzymreaktion erreicht (reverse Transkription).

Danach wird die eigentliche PCR mit der umgeschriebenen DNA-Kopie des Virus gestar­tet. Die Reaktion vervielfältigt einen kurzen Bereich dieser DNA-Kopie, wobei dieser Be­reich durch zwei Starter („Primer“) vorgegeben wird.

Zur Sicherheit weisen die PCR-Tests meistens zwei oder drei verschiedene Bereiche im Erbgut des Virus nach. Die zur Vervielfältigung dieser Bereiche verwendeten Primer un­ter­scheiden sich zwischen den verwendeten Testsystemen.

Im Labor wird die DNA zuerst erhitzt, wodurch sich die beiden Stränge der DNA trennen. In dem Reaktionsgefäß enthalten ist ein hitzestabiles Enzym – eine Polymerase – welche die Enden der Primer erkennt und diese verlängert Es entstehen zunächst zwei DNA-Ko­pien.

Diese Reaktionsmischung durchläuft dann den Zyklus erneut, so dass am Ende des zwei­ten Zyklus vier DNA-Kopien vorhanden sind. Nach dem dritten Zyklus sind es acht, dann 16, 32 und so fort.

„Die Methode der PCR ist in der molekularen Diagnostik eine etablierte und seit vielen Jahrzehnten routinemäßig eingesetzte Methode, die in vielen Bereichen einen bewährten Standard darstellt. Die Zuverlässigkeit der Methode ist in umfassenden medizinischen und technischen Studien dokumentiert“, stellt die GfV klar.

Die Daten einer PCR zeigen auf, wie viele Zyklen benötigt wurden, um die in die Reaktion gegebene DNA zu vervielfältigen. Dies wird dann durch den Cycle threshold (Ct) Wert an­gegeben.

Ist der Ct-Wert niedrig, ist die zu vervielfältigende DNA schon früh nachweisbar, was heißt, dass viel SARS-CoV-2-Erbgut in der Patientenprobe war. Ist der Ct-Wert hoch, be­nö­tigte man viele PCR-Zyklen, um die DNA zu vervielfältigen. Das ist der Fall, wenn wenig SARS-CoV-2-Erbgut in der Probe enthalten war.

„Wichtig für den ärztlichen Befund ist: Nur wenn die in jedem Testlauf mitgeführten Po­si­tiv- und Negativkontrollen korrekt verlaufen und es keine untypischen Kurvenverläufe gibt, wird der Test zu einer Befundung herangezogen“, erläutert die Fachgesellschaft.

Nur nach dieser technischen Validierung gehe das Ergebnis an den Laborarzt. Sei das Er­gebnis zweifelhaft, weil zum Beispiel nur ein Genabschnitt von zwei oder drei im Testsys­tem nachzuweisenden erfolgreich vervielfältigt wurde, dann werde der Test mit einem PCR-Test eines anderen Herstellers wiederholt oder es werde eine neue Probe des Pa­tienten angefordert.

„Erst wenn das Testergebnis technisch einwandfrei ist, wird es für den Befund herangezo­gen“, so die Fachgesellschaft. Beim dritten Schritt, der Beurteilung des Testergebnisses, stelle ein Laborarzt das technische Ergebnis schließlich in den klinischen Zusammen­hang.

hil