Neu: Der Corona-Antikörpertest bei Bioscientia

Dienstag 07 April 2020, 17:00

Die Bioscientia-Labore bieten ab sofort einen Test zum Nachweis von IgA- und IgG-Antikörpern gegen das SARS-CoV-2 an. Der Test wird aus Serum-, Heparin- oder EDTA-Plasma durchgeführt. Er ist aktuell keine Kassenleistung und mit dem IGeL- oder einem Privatschein zu beauftragen. Noch liegt keine Falldefinition des RKI vor, die als Entscheidungs-Kriterium für eine Indikation zum Testen dienen könnte. Daher empfehlen wir die Anforderung des Antikörpernachweises zur Bestätigung einer frischen SARS-CoV-2-Infektion.

Alle Testhersteller, mit denen wir in Kontakt stehen, melden hoch gefahrene Produktionskapazitäten. Sie rechnen mit einer ausreichenden Lieferfähigkeit für den anstehenden Bedarf in deutschen Laboratorien ab dem 20. April. Proben, die Sie uns bis dahin schicken, werden wir sorgsam archivieren und sofort nach Herstellen der Testbereitschaft untersuchen. Alternativ senden Sie uns entsprechend frische Seren ab der Woche nach Ostern. 

Sofern keine Pandemie bedingten Engpässe bei der Lieferung von Testbestandteilen auftreten, erfolgt die Bearbeitung der Proben taggleich. 

Hinweise zur Interpretation der Befunde:

Erste Studien mit Seren von Patienten mit nachgewiesener SARS-CoV-2-Infektion und verschiedenen Testsystemen haben wie erwartet ergeben, dass sich im Verlauf einer Infektion nach 1-4 Wochen nachweisbare Antikörper entwickeln.

Die Antikörper-Tests dienen dabei primär zur Diagnose einer SARS-CoV-2-Infektion und unterstützen den direkten Erregernachweis.

Zur häufig gewünschten Verwendung, nämlich der Bestätigung einer Immunität gegen SARS-CoV-2, liegen aktuell noch keine ausreichenden Daten vor.

Kreuzreaktivitäten sind für die von uns getesteten Systeme u.a. gegen andere Betacoronaviren wie OC-43 und SARS-CoV-1 beschrieben. Der Testhersteller gibt die Spezifität für den IgG-Nachweis mit 98,5%, für den IgA-Nachweis mit 92,5% an. Außerdem zeigte der IgA-Test 12,7% positive Ergebnisse in einem Blutspenderkollektiv, das vor der Pandemie gesammelt worden ist.

Aus diesen Gründen konzentrieren wir unsere Testkapazitäten zunächst auf den Nachweis von Antikörpern bei bestätigt PCR-positiven Fällen. Somit kann z.B. die Erzeugung von Immuntherapeutika (Plasmaspenden) unterstützt werden.

Ein Antikörpertest weist Antikörper nach, die vom Immunsystem eines Patienten gegen Teile von z.B. Erregern (Antigene) gebildet werden. Dies sind Eiweiß-, Zucker- oder Fett-Moleküle, die außen auf der Hülle von Viren oder Bakterien sitzen. Darunter gibt es solche, die bei mehreren verwandten Erregern vorkommen und andere, die ausschließlich auf der Oberfläche des gesuchten Keimes zu finden, also hoch spezifisch sind.

Antikörper (Immunglobuline) werden grundsätzlich gegen alle körperfremden Stoffe gebildet, auf die unsere Immunzellen stoßen. Für eine möglichst genaue, spezifische Aussage eines Antikörpertests konzentriert man sich auf die hoch spezifischen Antikörper, die gegen die Erreger-typischen Proteine gerichtet sind.

Während der Immunantwort auf einen Erreger werden zunächst frühe Antikörper gebildet (z.B. Immunglobulin A, kurz IgA, meist auch Immunglobulin M, kurz IgM) und im späteren Verlauf reifere Antikörper (IgG). Die Antikörper sind manchmal wenige Tage nach Eindringen des Erregers bereits messbar, manchmal erst nach Wochen, manchmal erst dann, wenn der Erreger den Körper schon wieder verlassen hat.

Die IgG-Antikörper bleiben in der Regel sehr lange, oft lebenslang im Blut nachweisbar und sorgen dann für eine rasche Immunreaktion, falls derselbe Erreger nochmal in den Körper eindringen sollte. Diesen Bereitschaftszustand nennen wir Immunität.

Am Vorkommen von IgA und IgG im Blutserum sowie am Verhältnis der IgA- und IgG-Konzentration zueinander können wir die Phase der Infektion erkennen. Ist zum Beispiel nur IgA zu messen und kein IgG, deutet das auf eine erst kürzlich zurückliegende Infektion hin. Der umgekehrte Fall – IgA negativ, IgG hoch – ist typisch für eine länger abgelaufene Infektion.

In unserem Fall wollen wir IgG- und IgA-Antikörper gegen SARS-CoV-2 nachweisen, um zu erfahren, ob und wann sich der Untersuchte mit dem Covid-19-Erreger immunologisch auseinandergesetzt hat. Und zwar mit SARS-CoV-2, und nicht etwa mit SARS-CoV-1, MERS oder einem anderen Coronavirus, von denen es eine Reihe harmloser Typen gibt, die ebenfalls Immunantworten hervorrufen. Das nennen wir hier „Kreuzreaktion“. Verbreitet sind z.B. Antikörper gegen das Corona-Virus OC-43.

Uns interessieren dabei im Wesentlichen zwei Fragen:

  1. Findet der Test alle Patienten, die tatsächlich eine Infektion mit SARS-CoV-2 durchgemacht haben (Sensitivität)?
  1. Sind die gefundenen Antikörper auch spezifisch nur gegen SARS-CoV-2 gebildet worden und nicht gegen verwandte Erreger (Spezifität)?

Unser Anspruch als Bioscientia ist es, diese Trennschärfe des Tests mit eigenen Daten zu belegen. Dazu nehmen wir bereits seit Anfang März Blutproben von geeigneten Patienten, von denen wir z.B. auch das Ergebnis aus der Corona-PCR kennen und untersuchen in verschiedenen Testsystemen die gebildeten Antikörper.

Die ersten Ergebnisse sind ermutigend und lassen vorsichtige Aussagen über unbekannte Patientenproben zu:

  • Für die Bestätigung einer ausgeheilten Infektion nach positiver PCR ist der Test geeignet. 
  • Der Test klärt auch, ob Patienten als „Antikörper-Spender“ geeignet sind. An einigen Universitäten und Blutspendezentralen laufen entsprechende Studien, um schwersterkrankten Patienten solche Antikörper-Spenden verabreichen zu können (Passivimpfung).
  • Nur sehr eingeschränkt geeignet ist der Test zum „Freiscreenen“ von Personen, die weder klinische Symptome noch einen positiven PCR-Nachweis hatten.

 

Noch mehr über die Chancen und Risiken des Corona-Antikörpernachweises sehen Sie in dem Beitrag der SWR-Landesschau:

In der momentanen Phase der Pandemie erhofft sich die Öffentlichkeit Aussagen aufgrund des Antikörper-Nachweises, wie sie uns von anderen Viruserkrankungen vertraut sind, z.B. Mumps und Masern.

Konkrete Beispiele: 

  • Darf ein Altenpfleger mit positivem Antikörpernachweis Kontakt zu pflegebedürftigen Senioren haben? 
  • Kann ein IgG-positiver Risikopatient wieder seinem gewohnten Leben nachgehen, ohne besondere Schutzmaßnahmen? 
  • Geht von einer IgG-positiven Krankenpflegerin tatsächlich keine Infektionsgefahr aus für Patienten mit Vorerkrankungen oder die Bewohner von Altenheimen mit dem bekannten erhöhten Risiko?
  • Dürfen Enkel mit positivem Antikörpernachweis wieder unbesorgt ihre Großeltern besuchen?

Diese Fragen können zum jetzigen Zeitpunkt mit den vorliegenden Testsystemen noch nicht abschließend beantwortet werden und sind Gegenstand von Studien, die u.a. auch die Bioscientia durchführt. Es wird voraussichtlich einige Monate dauern, bis die Datenbasis tragfähig genug für seriöse Antworten wird. Diese Einschätzung hat zum Beispiel der Oxford-Professor John Bell plausibel dargestellt.

Der genaue molekulare Aufbau des SARS-CoV-2 ist seit etwa Anfang Januar 2020 bekannt; seitdem können seine Bestandteile für das Herstellen von Antikörpertests verwendet werden. Praktische Erfahrungen im Einsatz der ersten kommerziell verfügbaren Antikörper-Tests liegen aber noch kaum vor; die Pandemie dauert dafür noch nicht lange genug. Diese drei Fragen sind noch nicht abschließend geklärt:

  1. Wann genau während der Infektion beginnt die Produktion von IgA-Antikörpern, wann diejenige von IgG-Antikörpern?
  2. In welcher Weise misst der Test kreuzreagierende Antikörper gegen andere Coronaviren? Wie zuverlässig deutet ein positives Ergebnis also auf Antikörper gegen genau SARS-CoV-2 hin?
  3. Bei vielen Viren gilt: ein entsprechend hoher Gehalt an IgG-Antikörpern im Patientenblut schützt vor erneuter Erkrankung; diese Antikörper belegen eine Immunität. Ist das hier genauso?

Die ersten Antikörpernachweise stehen seit Anfang April zur Verfügung. Inzwischen haben alle drei von uns eingesetzten Test-Hersteller ihre Kapazitäten so hochgefahren, dass wir im Bioscientia-Verbund täglich rund 25.000 Patientenproben auf Antikörper gegen den COVID-19-Erreger testen können (Stand: 13.5.).

Sie sind ungeeignet für die zuverlässige Beantwortung der oben genannten Fragen. Denn es liegen keine ausreichenden Studiendaten vor, die Sensitivität und Spezifität belegen würden.

Konkret:

  • Ein positiver Schnelltest belegt nicht zweifelsfrei eine durchgemachte Infektion mit SARS-CoV-2, oder gar Immunität. Der Getestete könnte sich demnach infizieren und das Virus weitergeben.
  • Ein negativer Schnelltest schließt eine zurückliegende Infektion mit SARS-CoV-2 nicht sicher aus. Der Getestete könnte demnach grundlos isoliert bleiben.
  • Wegen der Meldepflicht müssen positive Schnellteste-Ergebnisse ohnehin im Facharztlabor nachuntersucht werden, weil Schnelltest-Ergebnisse von den Meldebehörden nicht akzeptiert werden. 

Und für die Antikörper-Schnellteste gilt dasselbe wie für Antikörper-Laborteste: Zum Nachweis einer akuten Infektion mit SARS-CoV-2 sind sie nicht geeignet, weil Antikörper erst Wochen nach Beginn der Infektion gebildet werden.

Jeder, für den eine medizinische Indikation vorliegt.

Ihr Haus- oder Betriebs-Arzt nimmt Ihnen – sofern angezeigt – eine Blutprobe, die zusammen mit dem Überweisungsschein auf dem üblichen Weg in unsere Labore transportiert und dort untersucht wird.

Unter bestimmten Bedingungen ist die Untersuchung eine Kassenleistung (s. auch nächste Frage). Außerhalb dieser Indikation steht sie als Privatleistung zur Verfügung, z.B. im Rahmen von Prävalenzstudien oder betriebsmedizinischen Screenings.

Die Bestimmung als IGeL im Direktlabor erhalten Sie für € 20,11 (je Antikörper) zzgl. Blutentnahme und - falls gewünscht - ärztliche Beratung.

Ja, sofern die am 7.5.2020 von der KBV publizierten Kriterien erfüllt sind. Demnach ist der indirekte Erregernachweis ab der zweiten Woche nach Auftreten von COVID-19-typischen Symptomen eine Kassenleistung. Dabei werden Gesamt- oder IgG-Antikörper bestimmt. 

Nicht erstattungsfähig ist die Bestimmung von IgA- oder IgM-Antikörpern. Auch das Testen "ohne direkten zeitlichen Bezug zu einer klinischen COVID-19-Symptomatik" (KBV) wird derzeit nicht von Kassen bezahlt.

Wir messen die Antikörper mit der so genannten ELISA-Methode, die sich gut automatisieren lässt und das taggleiche Bearbeiten großer Probenmengen ermöglicht. So funktioniert der Test:

  1. Eine Kunststoffplatte mit 96 Vertiefungen wird mit Antigen beschichtet. An den Wänden der Vertiefungen befindet sich dann ein Extrakt aus Virusbestandteilen von SARS-CoV-2.
  2. In jede Vertiefung wird eine Patientenprobe pipettiert. Falls sich in der Probe Antikörper gegen die Virusbestandteile an der Wand befinden, binden sie daran – wie im Körper. Nach 20 Minuten wird alles aus der Vertiefung entfernt, was nicht gebunden hat.
  3. Nun wird ein zweiter Antikörper hinzu pipettiert, der zwei Besonderheiten zeigt: 

    a) das eine Ende bindet spezifisch an einen bestimmten Antikörpertyp (hier IgA bzw. IgG). Die Folge: Alle Patienten-Antikörper, die sich in Schritt 2. ans Antigen gekoppelt haben, werden nun ihrerseits gebunden.

    b)das andere Ende des Zweit-Antikörpers trägt ein Markierungs-Molekül, das im nächsten Schritt reagiert und für das Messsignal sorgt. 

    Der gesuchte Patientenantikörper ist nun – sofern in der Probe vorhanden – eingepackt zwischen „seinem“ Antigen und dem markierten Zweitantikörper. Daher nennt man diese Testmethode auch Sandwich-Verfahren.
  4. Alles, was nicht reagiert hat, wird erneut aus den Vertiefungen gespült. Zu den übrig gebliebenen „Sandwich-Paketen“ wird jetzt eine Lösung pipettiert, die mit den Markierungs-Molekülen aus Schritt 3.b) reagiert. Das Ergebnis ist eine Färbung, deren Intensität gemessen wird. Je kräftiger die Farbe, desto mehr Antikörper waren im Patientenserum.