September 26, 2021

PCR-Test – Indikator oder Instrument?

Noch am 07. Mai 2020 hieß es in der Pharmazeutischen Zeitung: „Seit Wochen wird vor der Unzuverlässigkeit von Antikörpertests zur Bestimmung einer möglichen Serokonversion nach überstandener Covid-19-Erkrankung gewarnt. Damit fehlte ein wichtiger Baustein in der Covid-19-Diagnostik.“ (Quelle)

Damals verwendete man zwei unterschiedliche Tests: Während PCR-Tests von Nasen-Rachen-Abstrichen schon mehrere Tage vor Beginn der Symptome positiv ausfallen können, werden ELISA-Tests aus IgM- (lila) und IgG-Antikörpern wohl erst nach der Serokonversion, also eine Woche nach dem Aufkommen der ersten Symptome positiv ausfallen.

Ein PCR-Test (PCR: polymerase chain reaction, deutsch: Polymerase-Kettenreaktion) erkennt, ob in einer Probe bestimmte Teilbereiche aus dem Erbgut des Sars-CoV-2-Virus vorhanden sind oder nicht. Die meisten der aktuell angewendeten Tests weisen zwei verschiedene Abschnitte des Virus-Genoms nach, einige aber auch drei. Art und Anzahl der Abschnitte bestimmt jedes Labor individuell auf der Basis eigener Erfahrungen. Eine Infektion liegt vor, wenn das Eindringen von pathogenen Mikroorganismen, wie Bakterien oder Viren, in einen Organismus mit anschließender Besiedelung und Vermehrung festgestellt wird.

Beim PCR-Test werden also in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten einer Polymerase-Kettenreaktion (PCR) Kopien von Desoxyribonucleinsäure durch Verdopplung erzeugt und die Menge der entstandenen Desoxyribonucleinsäure mithilfe eines fluoreszierenden Farbstoffs photometrisch bestimmt.

Der genaue Ablauf erklärt sich mit dieser Definition noch nicht. An beide Enden der abgespaltenen Zielsequenz der DNA werden Primer angebunden, die dann nachfolgend wieder zum Doppelstrang durch das hitzestabile Enzym DNA-Polymerase ergänzt werden. Bei der real time PCR binden spezifische Sonden an die so neu gebildete DNA (Amplifikat). Diese Sonden sind mit einer fluoreszierenden Substanz markiert. Bei Zunahme der DNA steigt die Intensität der Fluoreszenz, bis sie messbar wird. Daraus wird deutlich, dass je höher die Ausgangskonzentration der gesuchten Sequenz ist, desto geringer wird die Anzahl der erforderlichen Temperaturzyklen sein, bis die Fluoreszenz ansteigt und messbar wird. Der Beginn der Linearität der Fluoreszenz wird Ct-Wert (Ct = Crossing threshold oder Cp-Wert = Crossing point) genannt. Dieser wird angegeben mit der Anzahl der Temperaturzyklen bis zu diesem Zeitpunkt. Daraus wird deutlich, dass der Ct-Wert mit der Viruskonzentration im Untersuchungsmaterial korreliert. Niedrigere Ct-Werte zeigen eine höhere Viruskonzentration an. Je geringer die Viruskonzentration in der Probe ist, desto mehr Zyklen sind nötig – und desto höher ist der Ct-Wert. (Quelle)

Ist der Ct-Wert größer als 30, wird das als Hinweis auf eine niedrige Viruskonzentration gewertet. Nach Angaben des RKI lässt sich aus Proben mit einem Ct-Wert von mehr als 30 in Laborversuchen kein Virus mehr vermehren. In vielen Laboren, die PCR-Tests auswerten, wird die Analyse erst bei einem Ct-Wert von deutlich über 30 gestoppt – vor allem bei anlasslosem Testen können darum auch Menschen ein positives Testergebnis erhalten, die nicht mehr ansteckend sind. (Quelle: Apotheken Umschau)

Für Fachleute ist allerdings bei einem CT-Wert von 25 davon auszugehen, dass ein solch positiv getesteter Mensch nicht mehr ansteckend ist und berufen sich dabei auf britische Studienergebnisse.  RKI und andere Organisationen gehen dagegen weiterhin von einem Richtwert von 30 aus, ab dem Infizierte nicht mehr ansteckend seien und empfehlen den Labors entsprechend viele Durchläufe durchzuführen. Das hat Einfluss auf die Infektionszahlen. Würde man nach 25 Zyklen aufhören, wären im letzten Jahr 40 Prozent der untersuchten Proben positiv. Nach 30 Zyklen stieg der Anteil auf 70 Prozent.

Fehler angeblich ausgeschlossen

Falsche Ergebnisse im Sinne, dass ein Infizierter nicht positiv erkannt wird, lässt sich fast ausschließen, wenn man 30 Zyklen durchlaufen lässt und dabei sogar Virus-Fragmente noch aufspüren würde.

Gegen die Behauptung, dass zahlreiche positive Tests nur ein Fehlalarm sind, verwehren sich alle betroffenen Fachleute. Die einschränkenden Argumente passen aber eher zu dem Fall, dass eine Infektion nicht erkannt wird. „Unter der Vorgabe, dass der Abstrich richtig genommen wird und das Labor erfahren ist und sauber arbeitet, sind Fehlerquoten von 30 – 50 Prozent falsch positiven Testergebnissen nicht erklärbar. “ (Quelle) Schlechte Abstriche sorgen aber bestenfalls dafür, dass ein Virus nicht erkannt wird. Aber von Virologen sollte man keine schlauen Antworten erwarten.

Auf der anderen Seite lassen sich falsche positive Tests nicht leugnen. Der Bereich Sport liefert immer wieder sehr offensichtliche Beispiele. Golfer Jon Rahm wurde vor einigen Wochen schon als Führender aus einem Turnier verbannt, nachdem er positiv getestet wurde – trotz zweifacher Impfung. Vierzehn Tage später durfte er wieder Golfen, weil alle Tests danach negativ ausfielen. Aber damit nicht genug, auch kurz vor den Olympischen Spielen wurde er wieder positiv getestet und musste somit auf die Teilnahme verzichtet. Auch dieser Test wird wieder nur ein Fehlalarm gewesen sein. Manche Menschen haben einfach unheimliches Pech.

Die Grenzen des PCR-Tests

Bei den meisten Personen wird die virale RNA im Nasen-Rachen-Abstrich, gemessen. Virale RNA ist bereits am ersten Tag des Symptombeginns nachweisbar. Die Nachweismöglichkeit erreicht ihren Höhepunkt dann innerhalb der ersten Woche nach Symptombeginn. 

Der Nachweis von Virus-RNA sagt nichts über die Vermehrungsfähigkeit aus. Viren können bereits durch das Immunsystem inaktiviert worden sein, aber deren RNA bleibt dann immer noch nachweisbar. Das zeigt sich sehr oft bei Verlaufsbeobachtung von Patienten mit einem milden bis moderaten Verlauf der Virusinfektion. (Quelle)

PCR-Test ungeeignet als Grundlage für Pandemie-Maßnahmen

Andreas Stang, Direktor des Instituts für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie des Universitätsklinikums Essen, kommt nach der Auswertung von 190.000 PCR-Tests von 160.000 unterschiedlichen Personen zu dem Ergebnis, dass die Messung der Inzidenz in der aktuellen Form keine sinnvollen Anhaltspunkte gibt, um geeignete Maßnahmen zu ergreifen.

„Die am Ende errechnete Zahl von Sars-CoV-2-positiv Getesteten sollte daher nicht als Grundlage für Pandemiebekämpfungsmaßnahmen wie Quarantäne, Isolation oder Lockdown benutzt werden.“

Menschen mit positivem PCR-Test sind nicht zwangsläufig infektiös. Laut einer neuen Studie könnte der Anteil zwischen 30 und 60 Prozent betragen. Könnte man deshalb den Betroffenen die Quarantäne ersparen?

Mit ihm wird die Pandemie vermessen: Der PCR-Test gilt als Goldstandard der Corona-Diagnostik. Von Skeptikern wurde die Aussagekraft des PCR-Tests allerdings immer wieder angezweifelt. Rein intuitiv sind Zweifel naheliegend: Die PCR schlägt auch an, wenn ein Getesteter nur wenig Virus im Rachen hat und keine Symptome verspürt.

Quelle: Kritik am PCR-Test: Wie wichtig sind die Ct-Werte? – WELT

Unter tagesschau.de konnte man folgendes am 22.06.2021 lesen: „Die Fachleute der Uni Essen haben nach eigenen Angaben rund 190.000 Proben analysiert und kommen zu dem Schluss, dass bis zu 78 Prozent der positiv-getesteten Personen sehr wahrscheinlich nicht mehr ansteckend gewesen sind. Daher sei die Sieben-Tage-Inzidenz nicht geeignet, um das Pandemie-Geschehen zu erfassen.“

Allerdings ist die Redaktion der tagesschau inzwischen nicht nur Vermittler von Nachrichten, sondern auch Faktenchecker. Daher wurde dieses für das betriebene PCR-TestVerfahren unrühmliche Ergebnis geprüft und bei Prof. Stang einmal nachgehakt.

„Schaut man sich die genauen Zahlen an, wird deutlich: Dieser Wert bezieht sich lediglich auf den Frühling 2020 und auf lediglich 305 positive Tests.
Weiterhin bezieht sich diese Angabe auf einen Ct-Wert von kleiner als 25. RKI und andere Organisationen gehen hingegen von einem Richtwert von 30 aus, ab dem Infizierte nicht mehr ansteckend seien. Nimmt man den Richtwert von 30, sinkt die Zahl von den genannten 78 Prozent auf 53 Prozent. In den folgenden Monaten steigt zudem der Anteil der Tests mit einem Ct-Wert unter 30 – also ansteckend – deutlich: auf rund 70 Prozent.“


„Studienleiter Stang sagte dazu im Gespräch mit tagesschau.de, man habe sich bei dem Wert von 25 an britischen Daten orientiert, denen zufolge bei einem Ct-Wert von über 25 keine Ansteckungen mehr in Familien vorgekommen sind. “
(Quelle: www.tagesschau.de/faktenfinder/corona-ctwert-101.html)

Wie oben bereits erwähnt, lässt sich nach Angaben des RKI aus Proben mit einem Ct-Wert von mehr als 30 in Laborversuchen kein Virus mehr vermehren. Daher macht es keinen Sinn die Analyse in Laboren erst deutlich über 30 zu stoppen. Außerdem ist es unwahrscheinlich, dass nicht schon vorher der Fall eingetreten ist, dass jemand trotz nachgewiesenem Virus nicht mehr ansteckend ist. Ob jemand erkrankt oder ob jemand ansteckend ist, wird immer von der Viruslast, also der Virusmenge bestimmt. Nicht nur in England, sondern auch durch die Heinsberg-Studie von Prof. Streeck wurde nachgewiesen, dass nicht jeder in einer Familie sich angesteckt hat. Dabei dürfte die Familie der „sicherste“ Ort für eine Ansteckung sein, denn nirgendwo werden Abstände weniger eingehalten, wird weniger geküsst und umarmt. Auch sich Anschreien und gemeinsames Singen soll schon im familiären Umfeld beobachtet worden sein.

Es gibt keinen wissenschaftlichen Grund, die 25 als Grenzwert für eine Ansteckungsneigung zu verneinen. Außerdem wird kein Forscher Ergebnisse veröffentlichen, die augenscheinlich auf falschen Annahmen beruhen.

Forscher der Medizinischen Fakultät der UDE veröffentlichen ihre Ergebnisse im renommierten Journal of Infection*

Der RT-PCR-Test gilt als Goldstandard, wenn es um den Nachweis einer Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 geht. Dieser Test kann nur in spezialisierten und dafür qualifizierten Laboren durchgeführt werden. Während der Pandemie wurden und werden die Ergebnisse von Corona-Tests mittels RT-PCR-Technik verwendet, um die Zahl der bundesweiten Neuinfektionen pro 100.000 Einwohner (Inzidenz) zu ermitteln.

Dieser Inzidenzwert bildet für Bund und Länder wiederum eine wichtige Basis, um Anti-Corona-Maßnahmen zu begründen, zum Beispiel Kontaktbeschränkungen bzw. Ausgangssperren. Dies stellen die Forschungsteams aus Essen und Münster jedoch aufgrund ihrer Datenauswertung infrage. Ein positiver RT-PCR-Test allein ist nach dieser Studie kein hinreichender Beweis dafür, dass Getestete das Coronavirus auf Mitmenschen auch übertragen können.

„Die am Ende errechnete Zahl von SARS-CoV-2 positiv Getesteten sollte daher nicht als Grundlage für Pandemiebekämpfungsmaßnahmen, wie Quarantäne, Isolation oder Lockdown, benutzt werden.“

Quelle: Universität Duisburg Essen

„Geeigneter wären zum Beispiel verlässliche Angaben zur Intensivbetten-Belegung sowie zur Mortalität, also zu der jeweiligen Zahl der Todesfälle in Zusammenhang mit COVID-19“, schlägt Epidemiologe Prof. Stang vor. In seinem Fachgebiet werden die Folgen von Epidemien auf Gesellschaften untersucht.

Für die Forscher sollte unbedingt der sog. Cycle-Threshold-Wert (Ct-Wert) mit einbezogen und genannt werden. Durch die auch als Schwellen-Zyklus-Wert bekannte Zahl können Aussagen über die Ansteckungsgefahr durch positiv getestete Personen gemacht werden. Liegt der Ct-Wert bei positiv Getesteten bei 25 oder höher, geht man derzeit davon aus, dass diese nicht mehr ansteckend sind, weil die Viruslast zu gering ist. „Bei durchschnittlich etwa 60 % der Getesteten mit COVID-19-Symptomen wurden solch hohe CT-Werte nachgewiesen; in den Wochen 10 bis 19 der Pandemie waren es sogar 78 %, die sehr wahrscheinlich nicht mehr ansteckend waren“, betont Prof. Stang. „Auch das Abfragen von COVID-19-Symptomen bei Getesteten würde helfen, die Ergebnisse von RT-PCR-Tests besser bewerten zu können.“

*Originalveröffentlichung:
„The performance of the SARS-CoV-2 RT-PCR test as a tool for detecting SARS-CoV-2 infection in the population“ https://doi.org/10.1016/j.jinf.2021.05.022

Kritischere Stimmen schon im Herbst 2020

„In Deutschland müssen viele Menschen in Quarantäne, obwohl sie so wenig Virusfragmente haben, dass sie niemanden anstecken können. Nach Recherchen von WDR, NDR und SZ erhalten viele Gesundheitsämter nicht die entsprechenden Laborwerte.“ Dies vermeldete der WDR unter tagesschau.de am 06. September 2020. „Bei einem Patienten mit viel Virusmaterial im Körper schlägt der Test häufig schon nach 10 bis 15 CT-Runden an, sagen Labormediziner. Wenn die PCR aber mehr als 30 Runden braucht, um Virusmaterial zu entdecken, ist ein Patient sehr wahrscheinlich gar nicht mehr ansteckend.“

Viele Labore, die die PCR-Tests auswerten, beenden die Laboruntersuchung nicht bei einem Ct-Wert von 30, sondern in der Regel erst bei 37 oder 40, erklärt in dem Bericht Ulf Dittmer erläutert, Vizechef der deutschen Gesellschaft für Virologie am Universitätsklinikum Essen. Da dort viele Verdachtsfälle mit Krankheitssymptomen getestet werden, sei der Ct-Wert „bei den meisten Fällen deutlich unter 30.“ Wenn man allerdings flächendeckend viele nicht-symptomatische Menschen teste, „dann steigen mit Sicherheit auch viele Ct-Werte auf einen Bereich über 30“.

Für Aufsehen sorgte im September auch ein Artikel in der „New York Times“, wonach Testdaten aus Nevada, Massachsetts und New York nahelegten, dass bis zu 90 Prozent der PCR-Tests so hohe Ct-Werte zeigten, dass diese Patienten kaum noch Viren hatten. Auch  Epidemiologe Michael Mina von der Harvard Universität plädiert daher für einen Ct-Grenzwert von 30.

(Quelle: Coronavirus: Wie ansteckend sind die Patienten? | tagesschau.de)

Fakt ist leider, dass die Ct-Werte immer nur intern zur Beurteilung der Proben herangezogen , aber nicht an die Gesundheitsämter weitergegeben werden. Diese sehen nur die nackten Zahlen, die keine weitere Beurteilung zulassen. Ein ähnliches Vorgehen gibt es schon bei der Erfassung der Infektionszahlen. Da wird auch seit Anbeginn der Pandemie täglich die Zahl der Neuinfektionen in den Nachrichten genannt, aber nie die Zahl der Test, die dahinter stecken. Am aller wenigsten wird vermerkt, wie es zum Test kam. Das Auftreten von Symptomen wäre ja eine interessante Messgröße, inzwischen wird aber flächendeckend getestet, um Menschen am öffentlichen Leben teilhaben zu lassen. Symptome werden also inzwischen die wenigsten haben.

Wer sich einen Überblick verschaffen möchte, um das Infektionsgeschehen  besser zu verstehen, benötigt eindeutig mehr und bessere Daten. Diese Daten wären möglich gewesen, wurden aber bewusst nicht erhoben. Somit ist der PCR-Test nur ein schwacher Indikator und mehr politisches Instrument denn ein echter Gradmesser.

Instrument PCR-Test

Der PCR-Test ist nachweislich ein politisches Instrument. Da reagiert man auf Kritik sehr schnell sehr dünnhäutig. Sofort verweist man auf eine angebliche 100-prozentige Sicherheit der Ergebnisse. Das ist allerdings nur eine Behauptung und kann mit Zahlen nicht untermauert werden. Allerdings deuten die vielen Zyklen darauf hin, dass eine möglichst hohe Zahl an infizierten Personen politisch gewollt ist.

Als im Jahre 2014 das gleiche Thema vorlag, man eine Virusverbreitung aber als regionales Problem kommentieren sollte, war die Reaktion und die Stellungnahme noch eine ganz andere. Damals gab es vermehrte Zahlen einer Infektion mit Mers im arabischen Raum, einem anderen Coronavirus mit ähnlichen Symptomen wie Covid-19.  Von der Zeitungsredaktion der WirtschaftsWoche wurde Christian Drosten dazu befragt. Unter dem Titel „Der Körper wird ständig von Viren angegriffen“ gab er folgende Aussagen:

„Als in Dschidda Ende März (2014, die Red.) … plötzlich eine ganze Reihe von Mers-Fällen auftauchten, entschieden die dortigen Ärzte, alle Patienten und das komplette Krankenhauspersonal auf den Erreger zu testen. Und dazu wählten sie eine hochempfindliche Methode aus, die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) … , aber die Methode ist so empfindlich, dass sie ein einzelnes Erbmolekül dieses Virus nachweisen kann. Wenn ein solcher Erreger zum Beispiel bei einer Krankenschwester mal eben einen Tag lang über die Nasenschleimhaut huscht, ohne dass sie erkrankt oder sonst irgend etwas davon bemerkt, dann ist sie plötzlich ein Mers-Fall. Wo zuvor Todkranke gemeldet wurden, sind nun plötzlich milde Fälle und Menschen, die eigentlich kerngesund sind, in der Meldestatistik enthalten. Auch so ließe sich die Explosion der Fallzahlen in Saudi-Arabien erklären. Dazu kommt, dass die Medien vor Ort die Sache unglaublich hoch gekocht haben.“

Er führt weiter aus: „In der Region gibt es kaum noch ein anders Thema in den TV-Nachrichten oder Tageszeitungen. Und auch Ärzte in Krankenhäusern sind Konsumenten dieser Nachrichten. Die überlegen sich dann ebenfalls, dass sie mal ein Auge auf diese bisher auch in Saudi-Arabien sehr seltene Erkrankung werfen müssten. Die Medizin ist nicht frei von Modewellen.

Berichten „Bild“ oder die Abendnachrichten über einen Ausbruch eines bestimmten Virus, steigt die Zahl der Laboruntersuchungen deutlich an. Einfach, weil auch Ärzte dann sensibilisiert sind und gezielt Ausschau halten nach den Erregern, über die berichtet wird.“

Spannend wird dann die Bewertung von Christian Drosten:  „Es wäre sehr hilfreich, wenn die Behörden in Saudi-Arabien wieder dazu übergehen würden, die bisherige Definitionen der Krankheit einzuhalten. Denn was zunächst interessiert, sind die echten Fälle. Ob symptomlose oder mild infizierte Krankenhausmitarbeiter wirklich Virusträger sind, halte ich für fraglich. Noch fraglicher ist, ob sie das Virus an andere weitergeben können. Das Beraterteam des neuen Gesundheitsministers sollte stärker zwischen medizinisch notwendiger Diagnostik und wissenschaftlichem Interesse unterscheiden.“

Quelle: Interview der Wirtschaftswoche mit Christian Drosten 2014

Heute ist die Haltung eine gänzlich andere. Da wird der Ct-Wert an die Obergrenze getrieben, um eine möglichst hohe Zahl an Infizierten zu erhalten. Dass die Mehrzahl symptomlos geblieben sind und folglich auch wahrscheinlich niemanden anstecken wird, bleibt unberücksichtigt. Andere Parameter werden ausgeschlossen und weiterführende Daten nicht erhoben.

Dem arabischen Beraterteam wird zu einer weniger besorgten Haltung geraten, um übertriebene Maßnahmen der Politik zu verhindern. Sechs Jahre später werden die Inzidenzwerte in die Höhe getrieben, von einer Überlastung des Gesundheitssystems geredet und Millionen Tote in Aussicht gestellt. Mit Schreckensszenarien werden die Politiker auf Spur gebracht und zu weitreichenden Maßnahmen verleitet. Im Ergebnis sollen nach Möglichkeit 85 Prozent der Bevölkerung zu permanenten Impfkunden für einige wenige Pharmakonzerne gemacht werden.  So etwas nennt man dann eine erfolgreiche Lobbyarbeit. Und überhaupt, schon unserem ersten Kanzler Adenauer interessierte sein Geschwätz von gestern nicht mehr.  Der Drosten hält es genauso.

 

 

Weiterführende Informationen:

Ärzteblatt.de „PCR-Tests-auf-SARS-CoV-2-Ergebnisse-richtig-interpretieren“