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.
Am 14.06.2020 nahm unser Labor an folgender Untersuchung Teil:
Die Antikörper-Analysen lassen sich in drei verschiedene Herangehensweisen klassifizieren:
Bei dieser Vorgehensweise werden Analysekits, die einem Schwangerschaftstest ähneln,von Laien über das Internet gekauft und mit einer Lanzette und einem Fingerkuppenstich selbst zuhause durchgeführt. Die testende Person ist nicht geschult und die Analyse wird in keiner kontrollierten Laborumgebung durchgeführt.
Für diese Kits gibt es mehr als 100 Hersteller. Die meisten davon haben keine europäische CE-IVD-Zulassung und sind qualitativ höchst fragwürdig.
Bei dieser Vorgehensweise ist das Risiko einer falschen Anwendung sehr hoch. Zudem ist die Auswertung ohne Erfahrungen in der Auswertung und professionelles Laborequipment sehr fehleranfällig. Vor diesen Schnelltests für zuhause ist daher generell abzuraten.
Bei dieser Vorgehensweise wird dem Patienten Blut entnommen und an das Labor gesendet. Die Entnahme kann entweder von einem Arzt aus der Vene oder vom Patienten selbst durch einen Fingerkuppenstich vorgenommen werden.
Im Labor wird die Blutprobe zunächst durch ein Laborgerät zu Serum umgewandelt, da sich dieses im Vergleich zu Vollblut besser für die Analyse eignet.
Das Serum wird dann auf Lateral Flow Analysesystemen ausgewertet. Optisch ähnelt das der Analyse mit einem Schnelltest für zuhause, der im Falle von erkannten Antikörpern Linien anzeigt.
Es ist sehr wichtig, dass die für die Analyse genutzten Testkits einige Kriterien erfüllen:
Bei professioneller Anwendung ist diese Form der Analyse sehr genau und für Antikörper-Tests geeignet.
Bei dieser Technologie werden ebenfalls Blutproben entnommen und an das Labor gesendet. Die Analyse wird von geschultem Personal mit spezialisierten Geräten durchgeführt.
Die eingesetzten Reagenzien werden nur von wenigen Herstellern produziert. Zudem sind sie derzeit nicht in ausreichender Menge verfügbar, was sich aber vermutlich in den nächsten Wochen und Monaten verbessern wird.
Bei diesem Verfahren werden die Antikörper an spezielle ELISA-Platten angeheftet und anschließend eingefärbt. Je dunkler die Farbe ist, desto höher ist die Antikörper-Konzentration in der untersuchten Probe.
Aufgrund der quantitativen Messung bietet der ELISA-Test im Vergleich zur Lateral Flow Method eine höhere Genauigkeit.
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.
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.
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:
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 | |||||||
| Histamine Hydrochloride | |||||||
| Interferon-α | |||||||
| Zanamivir | |||||||
| Ribavirin | |||||||
| Oseltamivir | |||||||
| Peramivir | |||||||
| Lopinavir | |||||||
| Ritonavir | |||||||
| Arbidol | |||||||
| Levofloxacin | |||||||
| Azithromycin | |||||||
| Ceftriaxone | |||||||
| Meropenem | |||||||
| Tobramycin | |||||||
Keines der Medikamente hat einen Einfluss auf die analytische Reaktivität des Systems gezeigt.
Bei der Validierung wurden 596 klinische Proben bestehend aus 361 bestätigt positive und 235 bestätig negative Patienten analysiert.
| Reagents | ||||
| Wondfo SARS-CoV-2 Antibody Test (Lateral Flow Method) | Positive | |||
| Negative | ||||
| Total | ||||
Aussagekraft 86.43% (95%CI: 82.41%-89.58%)
Aussagekraft 99.57% (95%CI: 89.10%-93.58%)
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.
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.
Eine Antikörper-Analyse besteht aus 3 essenziellen Schritten, die unterschiedliche Personal-Anforderungen haben.
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.
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.
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.
