SARS-CoV-2-PCR

SARS-CoV-2-PCR

Themenübersicht

Allgemeines

  • Die SARS-CoV-2-PCR dient dem direkten Erregernachweis. Sie kann wie hier beschrieben als Einzelanforderung erfolgen oder im Rahmen einer Multiplex-PCR für Erreger von Atemwegserkrankungen. Ergänzend führen wir einen Anti-SARS-CoV-2-Antikörpernachweis durch.
  • Am 31.12.2019 wurde das WHO-Landesbüro in China über eine Häufung von Lungenentzündungen mit unklarer Ursache in Wuhan, einer Metropole mit 11 Millionen Einwohnern in der Provinz Hubei, informiert. Die chinesischen Behörden haben am 7.1.2020 ein neuartiges Coronavirus als Ursache der Erkrankung identifiziert. Das Virus gehört wie das SARS-Virus zu den beta-Coronaviren. Am 20.1.2020 bestätigten die chinesischen Behörden mehrere solcher Mensch-zu-Mensch-Übertragungen, ebenso wie etwa ein Dutzend Erkrankungsfälle bei medizinischem Personal. Außerhalb von China sind bisher einzelne Fälle aufgetreten, in Ländern mit hohem Reiseaufkommen von und nach China, die Betroffenen waren zuvor in Wuhan gewesen.
  • Der zunächst vorläufig 2019-nCoV genannte Erreger Sars-CoV-2 zählt zu den Coronaviren. Sieben Vertreter dieser Gruppe verursachen beim Menschen Atemwegserkrankungen. Von dreien – Sars-CoV-2 eingerechnet – ist bekannt, dass sie mitunter schwere Symptome auslösen.

Indikation

Epidemiologisches Kriterium:

  • Kontakt zu wahrscheinlichem oder bestätigtem Sars-CoV-2-Fall ODER
  • Die epidemiologischen Kriterien für das Veranlassen von SARS-CoV2-Diagnostik werden ständig an den aktuellen Erkenntnissen zur Virusausbreitung, Immunität und vermutlichen Infektiosität angepasst. Sie sind zahlreich, teilweise Ländersache und berücksichtigen Faktoren wie den letzten Aufenthalt in Risikogebieten im In- und Ausland, Berufsfeld, Warn-App-Meldungen, ÖGD-Einsatz nach Ausbrüchen, elektive operative Eingriffe,  Reha-Aufenthalte oder Sonderregelungen und Vereinbarungen der Länder.

Klinisches Kriterium:

  • Akute respiratorisches Symptomatik von beliebiger Schwere ODER
  • Klinischer, radiologischer oder histopathologischer Nachweis einer Pneumonie

Material

Universalabstrich

mindestens 800 µl Volumen (600 Probenvolumen + 200µl Totvolumen)

Wenn möglich, sollte eine Probe aus den tiefen Atemwegen entnommen werden!

  • Bronchoalveoläre Lavage
  • Rachenspülwasser
  • Abstrich (Rachen, Nase; bitte Lokalität benennen!)
  • Trachealsekret
  • Sputum
Stabilität
2-25 °C
48 Stunden
-70 °C (auf Trockeneis)
länger als 48 Stunden

Durchführung

Durchführungsort/-orte:

MZLA - Standort Altenburg
Durchführungsfrequenz
werktags
fünfmal täglich
an anderen Tagen
zwei Mal täglich: etwa 08:30 Uhr und 16:30 Uhr

Referenzbereich

negativ

Beurteilung der Ergebnisse

Meldepflicht:

Bei positivem Nachweis erfolgt eine namentliche Meldung an das Gesundheitsamt, sofern der direkte oder indirekte Nachweis auf eine akute Infektion hinweist.

  • Der Verdacht einer Erkrankung, die Erkrankung sowie der Tod in Bezug auf eine Infektion mit Sars-CoV-2 unterliegen seit dem 1. Februar 2020 der namentlichen Meldepflicht (Erlass des Bundesministers für Gesundheit vom 31. Januar 2020). Ärzte müssen neben den Fällen mit einer nachgewiesenen Infektion/Erkrankung somit auch begründete Verdachtsfälle ohne labordiagnostischen Nachweis namentlich an das örtliche Gesundheitsamt melden (dies entspricht ungeklärten, wahrscheinlichen oder bestätigten Fällen).
  • Inzwischen haben zahlreiche Studien gezeigt, dass ein positiver SARS-CoV-2-Nachweis nicht zwingend mit Infektiosität gleichgesetzt werden sollte. Je nach Ausprägung und Schwere der Erkrankung gelingt der Virusnachweis über mehrere Wochen. Als Hilfe für die Einschätzung der Infektiosität wurde der Verlust der Virus-Anzüchtbarkeit in Zellkultur einbezogen.

Entisolation (LINK: RKI/Coronavirus-Entlassmanagement):

  • Zusätzlich zu den zeitlichen und klinischen Kriterien ist zur Entisolierung bei schwerem Verlauf und bei Bewohnern von Altenpflegeeinrichtungen ein aussagekräftiger PCR-Befund erforderlich. Geeignet sind:
    • Ein negativer PCR-Befund aus dem oberen Respirationstrakt (Ergebnis aus zwei zeitgleich durchgeführten Abstrichen)
    • bzw. alternativ (insbesondere nach Aufenthalt auf einer Intensivstation/Beatmung) Ergebnisse aus einer PCR-Analyse unterhalb eines definierten Schwellenwertes, der eine Aussage über die Anzuchtwahrscheinlichkeit erlaubt (quantitative Bezugsprobe Zellkulturüberstand < 10E6 Kopien/ml)

Dauer der PCR-Positivität (Quelle: RKI):

 

Befundinterpretation bei Sarbecoviren:

Zu erwartende Befunde
E-Gen
RdRp-Gen
N-Gen
ORF1a-Gen
SARS-CoV-2
+
+
+
+
Fledermaus-assoziierte SARS-CoV
+
+/-
SARS-CoV
+
MERS-CoV
endemische Coronaviren (HKU1, NL63, OC43, 229E)

Methodenabhängige Ct-Werte

Stand 22.01.2021

In einer Reihe von Studien und wissenschaftlichen Artikeln konnte gezeigt werden, dass eine erfolgreiche Virusanzucht aus Untersuchungsmaterialien von Patienten mit der Höhe der Virus-RNA-Last in dem entsprechenden Untersuchungsmaterial korreliert.
Auf Basis dieser Untersuchungen wird ein Schwellenbereich für die Virus-RNA-Last von 107-106 Kopien/ml vorgeschlagen, oberhalb dessen Untersuchungsmaterialien, die solche oder höhere Virus-RNA-Lasten aufweisen, als infektiös und die Patienten als wahrscheinlich kontagiös einzuschätzen sind (siehe auch hier).

Unser Laboratorium hat diese Bezugsproben auf allen Analyzern gemessen und die korrespondierenden Ct-Werte ermittelt:

Gerät
Methode
Gen
Ct-Wert bei Bezugsprobe mit 106 Kopien/ml
Ct-Wert bei Bezugsprobe mit 107 Kopien/ml
Roche cobas 6800 combitest (Inf A/B)
cobas SARS-CoV-2
E
25
22
orf-1a
25
22
Roche cobas 6800 singletest
cobas SARS-CoV-2
E
25
22
orf-1a
24
21
Roche MagNAPure + z480/TIB MOLBIOL
Light Mix Modular SARS CoV-2
E
26
22
RdRP
30
26
Vela Sentosa
ViroKey SARS-CoV-2
N
23
19
orf-1a
20
17
Mikrogen Respipanel
ampliCube Coronaviruspanel
orf-1a/b
28
25
Roche cobas liat
cobas SARS-CoV-2 & Influenza A/B
N & orf1ab
20
17
cephaid GeneXpert
Xpert Xpress SARS-CoV-2
E
24
21
N2
27
24

Grenzen des Verfahrens

  • Ein negatives PCR-Ergebnis schließt die Möglichkeit einer Infektion mit Sars-CoV-2 nicht vollständig aus. Falsch-negative Ergebnisse können z.B. aufgrund
    • schlechter Probenqualität,
    • unsachgemäßem Transport,
    • ungünstigem Zeitpunkt der Probenentnahme oder
    • anderen Gründen (z.B. Virusmutation) nicht ausgeschlossen werden.
  • Wenn ein Patient mit starkem Verdacht auf Sars-CoV-2-Infektion in der initialen PCR negativ getestet wird, sollte mit dem Labor eine erneute Proben-entnahme und –untersuchung abgesprochen werden. Die alleinige Testung von Probenmaterial aus dem Oro- und Nasopharynx ist zum Ausschluss einer Infektion nicht geeignet.

Die Proben sollten ebenfalls auf andere relevante respiratorische Erreger untersucht werden.

Die vom Patienten gewonnenen Proben werden asserviert, um im Zweifelsfall weitere Untersuchungen zu ermöglichen.

Analytische Sensitivität:

  • Nachweisgrenze:
    • Orf-1a-Gen (Zielregion 1 für SARS-CoV-2): 0.009 TCID50 oder 25 Kopien/ml (95-%-KI: 17–58 Kopien/ml)
    • E-Gen (Zielregion 2 für pan-Sarbecoviren): 0.003 TCID50 oder 32 Kopien/ml (95-%-KI: 21–73 Kopien/ml)

Kreuzreaktivität:

  • Keine Kreuzreaktivität der Primer mit:
    • endemischen Coronaviren:
      • NL63
      • OC43
      • HKU1
      • 229E
    • MERS-Coronaviren
    • Influenza A (H1N1/09, H3N2, H5N1)
    • Influenza B
    • Rhino-/Enterovirus
    • RSV A/B
    • Parainfluenza 1-3
    • Parainfluenza A oder B
    • Humaner Metapneumovirus
    • Adenovirus
    • Humaner Bocavirus
    • Legionella spp.
    • Mycoplasma spp.

Weiterführende Untersuchungen

Typische Befunde bei COVID-19 (prognostisch ungünstig):

Literatur

Übersicht
Allgemeines
Indikation
Material
Literatur