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7. Welche Testmöglichkeiten auf Corona/COVID-19 gibt es?

Es gibt diverse Methoden zur Identifikation von viralen Infektionskrankheiten wie COVID-19. Zum einen stehen PCR-Tests als molekulare Diagnose-Instrumente zur Verfügung. Um eine Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 zu erkennen, ist es wichtig, den Erreger unmittelbar nachzuweisen. Den Verdacht auf eine Corona-Infektion kann nur ein Arzt nach einer gründlichen Untersuchung bestätigen. Er informiert dann das zuständige Gesundheitsamt und ordnet einen PCR-Test an. In Testeinrichtungen, beispielsweise Drive-In-Teststationen, entnehmen medizinische Mitarbeiter in der Frühphase der Infektion Abstriche der oberen Atemwege. Später werden auch oft Proben aus den unteren Atemwegen genutzt, beispielsweise Hustensekret. Wichtig ist, dass bei den Abstrichen geeignete Tupfer benutzt werden, die für den Virusnachweis von Corona relevant sind. PCR-Tests sind recht aufwendig und müssen im Labor ausgewertet werden. In der Regel können Labors die Ergebnisse der entnommenen Proben bei diesem Verfahren innerhalb von 48 Stunden bereitstellen.

Es gibt aber auch sogenannte Antikörper-Tests, die oft als Schnelltests angeboten werden. Sie weisen sofort an Ort und Stelle durch eine kleine Blutprobe Antikörper nach. Das Ergebnis ist schon nach 20 Minuten sichtbar und ermöglicht es Unternehmen, bei Verdachtsfällen schnell betroffene Mitarbeiter zu identifizieren und geeignete Maßnahmen gegen COVID-19 einzuleiten. Solche Antikörper-Tests sind eine sinnvolle Ergänzung zum PCR-Verfahren, denn Gesundheitsämter und Labors sind mit der Menge an Tests derzeit stark überlastet.

Molekulare Diagnostik (real-time polymerase chain reaction – RT-PCR)

Nucleic Acid Test (NAT) heißt eine Technik, die zum Nachweis einer bestimmten Nukleinsäuresequenz und damit in der Regel zur Identifizierung einer bestimmten Art von Organismen wie Viren oder Bakterien verwendet wird. Solche Erreger lassen sich in Blut, Gewebe und Urin nachweisen. NATs unterscheiden sich von anderen Tests dadurch, dass sie nicht Antigene oder Antikörper, sondern genetisches Material (RNA oder DNA) der Erreger selbst nachweisen. Das funktioniert auch für COVID-19-Viren.

Da die Menge eines bestimmten genetischen Materials normalerweise sehr gering ist, beinhalten viele NATs einen Schritt, der das genetische Material vermehrt und mehrere Kopien davon anfertigt. Solche NATs werden Nucleic Acid Amplification Tests (NAATs) genannt. Es gibt mehrere Möglichkeiten der Amplifikation, insbesondere die Polymerase-Kettenreaktion (PCR).

Dabei gibt es in der molekularen Diagnostik sowohl manuelle NATs als auch automatisierte NATs. Diese unterscheiden sich durch die Nukleinsäure-Extraktion. Automatisierte Extraktionsinstrumente haben viele Vorteile (z. B. Zeit, Komplexität) gegenüber manuellen Methoden zum Nachweis von Viren wie COVID-19, jedoch sind die Kosten pro Test sehr hoch und erfordern deshalb einen hohen Probendurchsatz, um den Aufwand zu rechtfertigen.

PCR-Tests sind der Goldstandard zum Nachweis von Corona, aber sie sind zeitlich und finanziell aufwendig. Oft müssen sie zu einem späteren Zeitpunkt wiederholt werden, um die Infektion sicher nachzuweisen. Ein weiterer Nachteil ist, dass das Ergebnis auch noch positiv bleiben kann, wenn der Betroffene die COVID-19-Erkrankung bereits überstanden, nicht mehr ansteckend ist und somit eigentlich schon wieder an seinen Arbeitsplatz im Unternehmen zurückkehren könnte.

Antikörper-Labortests / Immunoassays (ELISA – enzyme-linked immunosorbent assay)

Antikörper-Labortests verwenden im Gegensatz zu NATs eine Blutprobe. Antigene aus der Probe werden an eine Oberfläche gebunden. Dann wird ein passender Antikörper auf die Oberfläche aufgetragen, damit er sich an das Antigen binden kann. Dieser Antikörper wird an ein Enzym gebunden, und im letzten Schritt wird eine Substanz hinzugefügt, die das Substrat des Enzyms enthält. Die anschließende Reaktion erzeugt ein nachweisbares Signal, meist eine Farbänderung. Antikörper-Tests lassen sich mithilfe von geschultem medizinischen Personal schnell und unkompliziert vor Ort durchführen, etwa bei einem Verdachtsfall auf COVID-19 in der Firma. Dabei gibt es auch bei den Antikörper-Tests sowohl manuelle als auch automatisierte Methoden.

Da es nach der Ansteckung einige Tage dauern kann, bis sich Antikörper gegen Corona im Blut nachweisen lassen, ist ein Antikörper-Test für die Akutdiagnostik suboptimal. Erst bis zu sieben Tage nach dem ersten Auftreten der Symptomatik lassen sich im Blut in der Regel Antikörper nachweisen. Allerdings liefert auch ein PCR-Labortest in den ersten Tagen nach einer Corona-Infektion keine eindeutigen Ergebnisse. Nach bisherigen Annahmen folgt der Krankheitsverlauf von COVID-19 individuellen Mustern, sodass man nicht pauschal abschätzen kann, zu welchem Zeitpunkt nach einer Infektion Antikörper nachweisbar sind. Experten rechnen derzeit damit, dass die Mehrheit der Infizierten zwischen dem vierten und siebten Tag nach der Infektion Antikörper gegen COVID-19 gebildet hat. Ab diesem Zeitpunkt würde ein Antikörper-Labortest positiv ausfallen.

Wenn sich das Krankheitsbild von COVID-19 verschlechtert und die Symptome der Lungenkrankheit über einen längeren Zeitraum anhalten, sollten auch radiologische, bildgebende Diagnosen als Ergänzung folgen.

Corona-Schnelltests ermöglichen schnellere Rückkehr aus der Quarantäne

Generell eignen sich Antikörpertests, um bei bestimmte Krankheitsbildern das Corona-Virus sicher auszuschließen. Besonders interessant sind sie aber, sobald betroffene Arbeitnehmer oder Verdachtsfälle nach einer Quarantäne wieder an ihren Arbeitsplatz im Unternehmen zurückkehren. Manchmal schlagen PCR-Tests noch aus, obwohl die betroffene Person nach einer Corona-Erkrankung bereits wieder gesund und nicht mehr ansteckend ist. Das liegt daran, dass sich im Nasen-Rachenraum weiterhin Virusfragmente von COVID-19 befinden können, auf die der standardmäßige PCR-Test mit einem positiven Ergebnis reagiert. Bestimmte Schnelltests weisen dagegen nur spezielle Antikörper der Akutphase der COVID-19-Erkrankung nach und nicht die veränderten Antikörper, die nach ausgestandener Krankheit noch übrig bleiben. Antikörpertests eignen sich also sehr gut dafür, herauszufinden, ob Mitarbeiter noch ansteckend oder nach einer Corona-Erkrankung bereits immun und wieder im Unternehmen einsatzfähig sind. Firmen könnte dieses Testverfahren dabei helfen, Mitarbeiter schneller und sicherer aus der Quarantäne an ihren Arbeitsplatz zu holen und wieder in den Normalbetrieb zurückzukehren. Auch das Robert-Koch-Institut hält einen Test, der spezifische Antikörper gegen SARS-CoV-2 im Blut erkennt, für epidemiologische Fragestellungen sinnvoll, also die Beobachtung am Menschen unter realen Umweltbedingungen.

Einige Firmen sind dabei, noch schnellere sogenannte „Rapid Diagnostic Tests“ zu entwickeln. Diese dienen oft als medizinische Voruntersuchungen oder sind Teil von Notfalluntersuchungen, um schnellstmöglich Resultate zu erhalten. Die Testmöglichkeiten werden derzeit laufend verbessert. Die bayerische Regierung kündigte bereits Ende März auch an, zusammen mit bayerischen Firmen ebenfalls unter Hochdruck daran zu arbeiten, bis Anfang Mai eine hohe Zahl neuer Schnelltests verfügbar zu machen.

Weitere diagnostische Möglichkeiten


Zu den oben genannten Methoden tun sich auch weitere Alternativen auf. Sie haben aber noch nicht die erhoffte wissenschaftliche Validität erreicht.

Ein Hoffnungsträger bei der Erkennung spezifischer Krankheitszeichen von COVID-19 in der Lunge könnte eine auf Bilderkennung spezialisierte Künstliche Intelligenz (KI) sein. Das neuronale Netzwerk COVID-Net auf Open Source-Basis soll dabei helfen. Entwickelt haben die Software Linda Wang und Alexander Wong von der kanadischen University of Waterloo in Zusammenarbeit mit der KI-Firma DarwinIA. Sie haben COVID-Net nun ins Netz gestellt, um weltweit Fallstudien zu sammeln und das künstliche neuronale Netz auf die Eigenheiten der COVID-19-Erkrankung zu trainieren. Das Ziel: Die KI soll COVID-19 in einem möglichst frühen Stadium auf Röntgenaufnahmen erkennen und von anderen Lungenerkrankungen abgrenzen. Die Basisannahme dabei ist, dass Patienten schon im frühen Stadium der Corona-Erkrankung auf Röntgenbildern bestimmte Anomalien in der Lunge zeigen, die bisher eventuell sogar noch nicht erkannt wurden. COVID-Net wurde bis dato mit 16.756 Röntgenaufnahmen der Lungen von 13.645 Menschen mit verschiedenen Lungenerkrankungen gefüttert. Die KI soll in Zukunft zuverlässig und sicherer als übrige Tests die optischen Anzeichen von COVID-19 identifizieren und sie von anderen viralen und bakteriellen Infektionen der Lunge abgrenzen.
Zu einem interessanten Schluss kam auch eine aktuelle Studie zu COVID-19, die im American Journal of Roentgenology veröffentlicht wurde: Sie kommt zu dem Ergebnis, dass CT-Scans sowohl bei der frühen Diagnose von Corona als auch in späteren Stadien validere Ergebnisse liefern könnten als PCR-Tests. Forscher legen nun auch dazu eine Fallsammlung an, mit der sich die typischen optischen Merkmale einer durch COVID-19 verursachten Lungenentzündung im CT herauskristallisieren sollen. Eine weitere Idee, an der geforscht wird, ist es, SARS-CoV-2 anhand von Nanosensoren elektronisch zu erfassen.

Wann sollte ich mich testen lassen?

Personen die Symptome von COVID-19 haben, Kontakt zu infizierten Personen hatten und/oder innerhalb der letzten 14 Tage in einem Risikogebiet waren, sollten sich umgehend testen lassen. Trotzdem sollte der erste Schritt bei einem Verdacht auf Corona die telefonische Rücksprache mit einem Arzt sein. In der Regel helfen Hausärzte telefonisch weiter oder verweisen auf weitere Schritte. Außerdem können alle Bürgerinnen und Bürger, die den Verdacht haben, sich mit Corona infiziert zu haben, an den Ärztlichen Bereitschaftsdienst unter der Telefonnummer 116117 wenden.

Seit 28.02.2020 übernehmen Krankenkassen die Kosten für den PCR-Test auf das Coronavirus SARS-CoV-2. Voraussetzung dafür ist, dass ein Arzt dies anordnet. Dabei ist die Coronavirus-Meldepflichtverordnung zu beachten. Sie schreibt vor, dass der Arzt bei einem Verdacht auf eine COVID-19-Erkrankung das Gesundheitsamt informieren muss. Eine Ausnahmeregelung erlaubt es Hausärzten derzeit, Patienten telefonisch krank zu schreiben.

Jeder, der Kontakt zu einer positiv auf COVID-19 getesteten Person hatte, sollte sich auch ohne akute Symptome beim Gesundheitsamt melden und den Hausarzt kontaktieren. Es wird vermutet, dass die Inkubationszeit, also der Zeitraum von der Ansteckung bis zu den ersten Symptomen, zwei bis 14 Tage dauern kann.