Bei Analysen auf Antikörper gegen das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 gibt es viele Unklarheiten sowie zahlreiche unseriöse Angebote für Heimtests, die falsche Ergebnisse liefern können.

Aus diesem Grund gehen wir hier auf wichtige Aspekte der COVID-19 Antikörper-Analysetechnologien ein und erläutern was in welcher Form von Novogenia angeboten wird.

Novogenia nahm erfolgreich am SARS-CoV2-Antikörper Ringversuch teil

Am 14.06.2020 nahm unser Labor an folgender Untersuchung Teil:

Virusimmologie – SARS-CoV-2 (AK) (4162)
Anti-SARS-CoV-2 gesamt (ohne Differenzierung nach IgG, IgA und IgM)

Zertifikat

Die Antikörper-Analysen lassen sich in drei verschiedene Herangehensweisen klassifizieren:

Es ist sehr wichtig, dass die für die Analyse genutzten Testkits einige Kriterien erfüllen:

  • Sie müssen CE-IVD-zertifiziert sein. Das bedeutet, dass die Effektivität der Tests vorab in funktionalen Studien nachgewiesen wurde.
  • Sie müssen im Labor auf Funktionalität verifiziert worden sein, bevor sie in die klinische Anwendung kommen.
  • Sie müssen von geschultem naturwissenschaftlich ausgebildetem Personal in einer kontrollierten Laborumgebung ausgewertet werden.
  • Das Labor muss Biosafety Level 2 einhalten, um mit Virenmaterial zu arbeiten.
  • Unklare Ergebnisse müssen durch eine zweite Analysetechnologie verifiziert werden.

Bei professioneller Anwendung ist diese Form der Analyse sehr genau und für Antikörper-Tests geeignet.

Der richtige Zeitpunkt für eine Antikörper-Analyse

Für ein aussagekräftiges Ergebnis ist es wichtig,eine Antikörper-Analyse zum richtigen Zeitpunkt einzusetzen. Während eine PCR-Analyse die Viren sehr früh und vor dem Auftreten von Symptomen identifizieren kann, sind Antikörper-Analysen erst im späteren Krankheitsverlauf sinnvoll.

Ein zu früh eingesetzter Antikörper-Test gibt höchstwahrscheinlich ebenso ein falsch-negatives Ergebnis wie ein zu spät eingesetzter PCR-Test. Der richtige Zeitpunkt ist für die Zuverlässigkeit der Testresultate somit entscheidend.

Die Antikörper-Analysen von Novogenia

Novogenia verwendet zwei verschiedene Lateral Flow Analysesysteme, die beide CE-IVD-zertifiziert wurden und sich bei unserem internen Vergleich verschiedener Anbieter als äußerst verlässlich erwiesen haben.
 
Die Erstanalyse wird mit einem Analysesystem mit folgender analytischer Aussagekraft durchgeführt:
 
Negatives Ergebnis (Spezifität): Aussagekraft > 99%
 
Positives Ergebnis (Sensitivität): Aussagekraft > 85%
 
 

Jedes positive Ergebnis wird anschließend mit einem weiteren Verfahren mit einem CE-IVD-zertifizierten Testkit analytisch bestätigt, um die Aussagekraft (Sensitivität) noch weiter zu erhöhen. Das Ergebnis ist ein laborchemischer Befund, der die Analyseergebnisse sowie die Aussagekraft und die Limitierungen der Analyse genau beschreibt.

Erkennt die Analyse fälschlicherweise andere Antikörper?

Bei den Reagenzien mancher Hersteller gibt es eine sogenannte Kreuzreaktivität. Das bedeutet, dass das System gegebenenfalls Antikörper gegen einen ähnlichen Virus erkennt und somit ein falsch-positives Ergebnis liefert. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass das eingesetzte Analysesystem ausschließlich auf Antikörper gegen SARS-CoV-2 reagiert.

Das von Novogenia genutzte System wurde auf eine Kreuzreaktivität gegen folgende Viren-Antikörpergetestet:

  • Parainfluenza virus antibody
  • Influenza A antibody
  • Influenza B antibody
  • Chlamydia pneumonia antibody
  • Adenovirus antibody
  • Respiratory syncytial virus antibody
  • Treponema pallidum antibody
  • HIV antibody
  • EB virus antibody
  • Measles virus antibody
  • Cytomegalovirus antibody
  • Enterovirus type 71 antibody
  • Mumps antibody
  • Varicella-Zoster virus positive sample

Beeinflussen Medikamente die Aussagekraft der Analyse?

Bestimmte Medikamente können die Wirkungsweise eines Analysesystems beeinflussen. Aus diesem Grundist es wichtig, eine Antikörper-Analyse auf Interferenzen zu testen.

Folgende häufig verwendete Medikamente wurden getestet:

Substance
Negative
Weak Positive
Positive
Interfere (Y/N)
IgG
IgM
IgG
IgM
IgG
IgM
Histamine Hydrochloride
N
N
P
P
P
P
N
Interferon-α
N
N
P
P
P
P
N
Zanamivir
N
N
P
P
P
P
N
Ribavirin
N
N
P
P
P
P
N
Oseltamivir
N
N
P
P
P
P
N
Peramivir
N
N
P
P
P
P
N
Lopinavir
N
N
P
P
P
P
N
Ritonavir
N
N
P
P
P
P
N
Arbidol
N
N
P
P
P
P
N
Levofloxacin
N
N
P
P
P
P
N
Azithromycin
N
N
P
P
P
P
N
Ceftriaxone
N
N
P
P
P
P
N
Meropenem
N
N
P
P
P
P
N
Tobramycin
N
N
P
P
P
P
N

Keines der Medikamente hat einen Einfluss auf die analytische Reaktivität des Systems gezeigt.

Die Validierung

Bei der Validierung wurden 596 klinische Proben bestehend aus 361 bestätigt positive und 235 bestätig negative Patienten analysiert.

Reagents
Clinical cases
Total
Confirmed cases samples
Excluded case samples
Wondfo SARS-CoV-2 Antibody Test (Lateral Flow Method)Positive
312
1
313
Negative
49
234
283
Total
361
235
596
Positive Fälle wurden klinisch als mit SARS-COV-2 infiziert diagnostiziert. Negative Fälle wurden mittels negativen SARS-COV-2 PCR Analysen als gesund bestätigt.

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Vermutlich ab Mai 2020 bei Novogenia: ELISA-Bestätigung von Positivproben

Derzeit werden alle positiven Ergebnisse von 2 unterschiedlichen Analysesystemen bestätigt. Ab vermutlich Mai werden noch bessere Analysesysteme zur Verfügung stehen, bei denen die Sensitivität vermutlich auf mehr als 95% ansteigen wird.

Positive Proben werden dann durch das ELISA System von Novogenia bestätigt und als laborchemischer Befund ausgegeben.

Das Probenmaterial

Als Probenmaterial eignet sich Vollblut in Heparin oder Li-Heparin. Dieses kann von der Vene abgenommen und an Novogenia übermittelt werden.

Blutproben, die mit einer Lanzette aus der Fingerbeere gesammelt werden, können vom Patienten selbst abgenommen werden und liefern ebenfalls gute Ergebnisse.

Blutproben sind bis zu 7 Tage bei Raumtemperatur stabil.

Die Kapazität

Eine Antikörper-Analyse besteht aus 3 essenziellen Schritten, die unterschiedliche Personal-Anforderungen haben.

1) Zentrifugation für Serum-Generierung

Mit einer Zentrifuge mit jeweils 24 Plätzen und 30 Sekunden Zeit für Be- und Entladung, sowie einem 3 Minuten Zentrifugations-Schritt bewerkstelligt es eine Person pro 8h Schicht 2880 Proben zu bearbeiten. Eine Person kann somit 3 Zentrifugen parallel betreiben und erreicht somit in einer 8h Schicht eine Probenkapazität von 8640 Proben.

2) Auftragen auf Lateral Flow Analysekit

10μl des Serums muss auf einen Teststreifen aufgetragen werden. Nach Auftragen werden 100μl Buffer Lösung hinzugegeben und der Steifen benötigt anschließend 15 Minuten um das Ergebnis auszubilden. Das Beladen pro Streifen dauert 13 Sekunden, also können pro Person 70 Tests beladen werden, bis der erste beladene Test das fertige Ergebnis liefert. Jede Person kann somit 70 Proben in 15 Minuten abarbeiten und bewerkstelligt somit 2240 Proben pro 8h Schicht. Im 3-Schichtbetrieb können 3 Personen somit 6720 Proben pro Tag abarbeiten.

3) Auswertung und Registrierung im Labormanagementsystem

Das Ergebnis muss nach 15 Minuten abgelesen und im System registriert werden. Jede Auswertung und Registrierung mittels Barcode Reader dauert pro Probe 6 Sekunden. Eine Person kann somit pro Schicht 4800 Proben abarbeiten.

 

5600 Proben pro Tag möglich

Berücksichtigt man diese Zeiten und Kapazitäten, so können (inklusive einer 20% Positiv- und Doppeltestungs-Rate) und mit 9 Personen pro Tag etwa 5600 Antikörper-Tests ausgewertet werden.

Sobald Elisa Analysen bei uns im Labor etabliert werden, können diese von einem unserer 6 Liquid Handling Robotern (Qiagen Biorobot Universal) abgearbeitet werden. Die Kapazität bewegt sich hierbei ebenfalls etwa im Bereich von 5600 pro Tag.