Einführung
Im Gegensatz zu Polymerase-Kettenreaktionstests (PCR) sind Antikörpertests nicht dazu gedacht, aktive SARS-CoV-2-Infektionen zu identifizieren. Anstatt virales genetisches Material in Rachen- oder Nasenabstrichen nachzuweisen, zeigen Antikörpertests Marker der Immunantwort auf, die IgM- und IgG- Antikörper, die bei den meisten Menschen mehr als eine Woche nach Beginn im Blut erscheinen. Übelkeit, wenn die Symptome möglicherweise bereits nachlassen.
Serologische Antikörpertests können nicht nur Verdachtsfälle bestätigen, sondern auch Aufschluss darüber geben, wer infiziert war und es nicht wusste.
Bis zu einem Viertel der Menschen mit einer SARS-CoV-2-Infektion können das Virus verbreiten, ohne es zu merken, weil sie leichte oder keine Symptome haben.
Die Auswirkungen auf das Gesundheitspersonal könnten erheblich sein, sagte der Mikrobiologe Florian Krammer in einem Interview. von der Icahn School of Medicine am Mount Sinai: „Wenn wir feststellen, dass Sie immun sind, ist es sehr unwahrscheinlich, dass Sie erneut infiziert werden können, was bedeutet, dass Sie das Virus nicht auf Ihre Kollegen oder andere Patienten übertragen können. Und ich denke, das gibt es auch.“ „Sie müssen mit COVID-19-Patienten arbeiten, um zu wissen, dass Sie wahrscheinlich immun gegen die Infektion sind “, erklärte er.
Antikörpertests nehmen rasant zu, mit einer wachsenden Liste kommerzieller Kits und Testprotokolle von Forschern wie Krammers Team und einem niederländischen Team. Wissenschaftler sagten, dass die Tests in den kommenden Wochen und Monaten von entscheidender Bedeutung sein werden, da sie zur Krankheitsüberwachung, Therapien, Screenings bei der Rückkehr an den Arbeitsplatz und mehr eingesetzt werden können. Aber Tests müssen korrekt umgesetzt werden , fügten sie hinzu und räumten ein, dass es noch offene Fragen gebe.
Wandeln Sie Antikörper in Therapien um
In der ersten therapeutischen Anwendung werden serologische Tests zum Nachweis von Spenderantikörpern bei SARS-CoV-2 eingesetzt. Plasma, das Antikörper von genesenen Patienten enthält, wird in einer experimentellen Behandlung, die als Rekonvaleszenzplasma bekannt ist, an schwerkranke Patienten transfundiert. Erste Ergebnisse einer kleinen Anzahl chinesischer Patienten, die Ende März in JAMA veröffentlicht wurden, waren vielversprechend.
Die FDA koordiniert eine landesweite Anstrengung zur Entwicklung antikörperbasierter Therapien für COVID-19, die Rekonvaleszenzplasma und das daraus gewonnene Hyperimmunglobulin umfassen und im Idealfall Menschen, die dem Virus ausgesetzt waren, eine passive Immunität verleihen.
In einem Interview sagte Carlos Cordon-Cardo, Leiter der Pathologieabteilung am Mount Sinai in New York City, dass Ärzte dort im Rahmen eines FDA-Programms damit begonnen hätten, Rekonvaleszenzplasma an schwerkranke Patienten zu übertragen. Krammers Forschungsteam hat den Test entwickelt, der zum Screening von Spenderblut eingesetzt wird.
Der Test erkannte Antikörper im Plasma aus Blut, das drei Tage nach dem ersten Auftreten von Symptomen bei den Patienten entnommen wurde. Diese reagierten nicht mit anderen menschlichen Coronaviren, was zeigt, dass es spezifisch für SARS-CoV-2 ist. „Es besteht keine Vorimmunität. Und das macht es sehr einfach, zwischen Infizierten und Nicht-Infizierten zu unterscheiden.“
Antikörpertests könnten auch dazu beitragen, eine mögliche unbeabsichtigte Folge der Einnahme von Rekonvaleszenzplasma oder Hyperimmunglobulin anzugehen. Einige COVID-19-Überlebende, die sich diesen Behandlungen unterziehen, entwickeln möglicherweise keine eigene Immunität, wodurch sie dem Risiko einer erneuten Infektion ausgesetzt sind , sagte Lee Wetzler, Professor an der Boston University.
Serologische Tests könnten eingesetzt werden, um den Status der Immunität nach der Genesung zu überprüfen.
Personen mit geringer oder fehlender Immunität wären die Hauptkandidaten für einen Impfstoff, sobald einer verfügbar ist. „Die Titer, die wir mit ELISA gemessen haben, scheinen mit neutralisierenden Antikörpern zu korrelieren “, sagte Krammer. „Grundsätzlich besteht die Idee darin, dass man umso besser geschützt ist, je höher diese Titel sind.“
Allerdings basieren viele der neuen kommerziellen COVID-19-Antikörpertests nicht auf ELISA. Dabei handelt es sich um Lateral-Flow-Assays, die ein einfaches positives oder negatives Ergebnis ohne quantitative Informationen liefern. „Diese Kits sind günstig und einfach zu verwenden und können je nach Verwendungszweck für die Krankheitsüberwachung nützlich sein“, sagte Elitza Theel, Direktorin des Serologischen Labors für Infektionskrankheiten an der Mayo Clinic.
Diazyme Laboratories in Poway, Kalifornien, hat Chemilumineszenz-Immunoassays entwickelt, deren Konzept ELISA näher kommt als Lateral-Flow-Assays. Die Tests erzeugen ein Lichtsignal proportional zu den SARS-CoV-2-IgM-Antikörpern.
Der richtige Test zur richtigen Zeit
Am 1. April erteilte die FDA eine Notfallzulassung (EUA) für einen schnellen SARS-CoV-2-IgG- und IgM-Lateral-Flow-Assay. Die Agentur hatte Anfang April auch mehr als 70 Unternehmen erlaubt, COVID-19-Antikörpertests ohne diese Genehmigung zu verkaufen, allerdings mit einigen Auflagen; Hersteller, die ohne EUA arbeiten, müssen angeben, dass sie ihre Tests anhand von Proben von Patienten mit PCR-bestätigten PCR-Infektionen klinisch validiert haben.
In Testberichten ist zu beachten, dass die FDA die Tests nicht überprüft hat und nicht als alleinige Grundlage für die Diagnose oder den Ausschluss einer SARS-CoV-2-Infektion oder für die Information von Patienten über den Infektionsstatus verwendet werden sollte .
Medienberichten zufolge werden die neu verfügbaren Schnell- und Point-of-Care-PCR-Tests die diagnostischen Testkapazitäten kurzfristig nicht wesentlich erhöhen. Angesichts des Mangels an PCR-Tests und der enormen Nachfrage könnten Gesundheitssysteme den Einsatz serologischer Tests in Betracht ziehen .
Experten betonten jedoch nachdrücklich, dass Antikörpertests nicht zur Diagnose aktiver Fälle eingesetzt werden sollten.
Krammer sagte, der Rückgriff auf Antikörpertests zur Diagnose aktiver Infektionen sei ein „vollständiger Missbrauch “. Antikörpertests würden nicht nur wahrscheinlich früh falsch negative Ergebnisse melden , sondern sie würden auch Infektionen bei immungeschwächten Menschen, die keine Antikörper produzieren, nicht erkennen.
„Molekulare Tests werden weiterhin die bevorzugte Methode zur Diagnose von COVID-19 bei symptomatischen Patienten sein “, sagte Theel. Seiner Meinung nach könnte der einzig sinnvolle Einsatz von Antikörpertests zur Erkennung einer aktiven Infektion bei Personen bestehen, die seit mehr als einer Woche Symptome haben, aber PCR-negativ sind .
„Ich denke, es ist sehr wichtig, dass wir die Grenzen serologischer Tests verstehen und erkennen, dass es Zeit braucht, eine nachweisbare Immunantwort auszulösen, und sie aus den richtigen Gründen nutzen“, sagte Theel. „Ein falsch negatives serologisches Ergebnis bei einem akut symptomatischen Patienten mit Virusreplikation und -ausscheidung hat schwerwiegende Folgen für die öffentliche Gesundheit . “
Zurück an die Arbeit
Regierungsbeamte und Gesundheitssysteme benötigen genaue Infektionszahlen, um die Ausbreitung von COVID-19 zu verstehen, Kontaktverfolgung durchzuführen, Empfehlungen für die öffentliche Gesundheit zu entwickeln und sich auf einen Anstieg der Nachfrage nach Gesundheitsversorgung vorzubereiten. Wenn sich der Staub gelegt hat, werden Epidemiologen anhand der Daten genauer abschätzen, wie viele Menschen, die sich mit dem Virus infiziert haben, schwer erkrankt sind oder gestorben sind.
Zu diesem Zweck nimmt eine von den National Institutes of Health finanzierte „Antikörperumfrage“ an 10.000 Freiwilligen in den gesamten USA teil und soll Medienberichten zufolge noch in diesem Jahr beginnen. Unterdessen stellt die WHO den Ländern frühe Protokolle und technische Unterstützung für seroepidemiologische Studien zur Verfügung und startet eine länderübergreifende Antikörperteststudie mit dem Namen SOLIDARITY II.
Viele glauben, dass Antikörpertests auch dazu verwendet werden können, geimpfte Menschen wieder an ihren Arbeitsplatz zu bringen oder dort zu halten, angefangen bei medizinischem Fachpersonal und Notfallpersonal.
Krammer schlug vor, dass die hohe Sterblichkeitsrate beispielsweise durch die Besetzung von Pflegeheimen mit Immunpersonal gesenkt werden könnte.
„Ich denke, es macht Sinn, dass die Wahrscheinlichkeit einer Ausbreitung des Virus viel geringer ist, wenn sich die Immunität aufbaut und beispielsweise 50 % der Menschen dagegen immun sind“, sagte Melanie Ott, leitende Forscherin am Gladstone Institute of Virology . und Immunologie in San Francisco.
In diesem Sinne haben Medien berichtet, dass Forscher in Deutschland und Italien groß angelegte Antikörpertests durchführen und untersuchen werden, wobei Deutschland plant, „Immunitätszertifikate“ auszustellen , um seine Bürger auf das Ende des Virus vorzubereiten. Isolierung.
Wenn Menschen aufgrund ihres Antikörperstatus wieder in die Gesellschaft aufgenommen werden dürfen, wird davon ausgegangen, dass eine frühere Infektion vor einer erneuten Infektion schützt. Dies sei wahrscheinlich, aber noch nicht genau definiert, sagten Forscher. „Wie breit, nachhaltig und effektiv diese Immunantwort ist, ist noch unklar “, sagte Ott.
Wissenschaftler auf der ganzen Welt werden daran arbeiten, herauszufinden, welche Art von Schutz es bietet, sowohl im Labor als auch durch die Beobachtung genesener Patienten, um zu sehen, ob es zu erneuten Infektionen kommt. Bisher scheint das neue Coronavirus nicht schnell zu mutieren. Zusammen mit der Erfahrung mit anderen Virusinfektionen deutet dies darauf hin, dass Menschen mit SARS-CoV-2-Antikörpern zumindest für einige Zeit geschützt sein könnten.
Es gibt jedoch noch ein weiteres potenzielles Problem. Einzelpersonen können auch nach der Entwicklung von Antikörpern PCR-positiv sein .
„Die Frage ist, ist es der lebende Virus, den wir entdecken? Repliziert er sich? Und ist er übertragbar? Und ich denke, das ist immer noch unbekannt “, sagte Theel. Die Kopplung eines positiven Antikörpertests mit einem negativen PCR-Ergebnis könnte die Chance verringern, dass noch ansteckende Menschen wieder in die Gesellschaft eintreten.
Letztendlich könnte ein positiver Antikörpertest eine Art Ausweg aus der Isolation sein.
„Langfristig denke ich, dass es gut wäre, dies der gesamten Bevölkerung zur Verfügung zu stellen, denn wer immun ist, könnte grundsätzlich wieder ein normales Leben führen, weil er niemanden anstecken kann “, sagte Krammer.
Er warnte, dass neue Coronavirus-Infektionen vorerst wahrscheinlich noch nicht in der breiten Bevölkerung der Vereinigten Staaten verbreitet seien, die sich gerade am „Beginn einer großen Epidemie“ befänden. Da sich jedoch immer mehr Menschen infizieren und immunisieren, könnten sie durch die Rückkehr an den Arbeitsplatz zur Ankurbelung der Wirtschaft beitragen. Sie könnten möglicherweise auch Menschen, die anfällig für schwere Infektionen sind, praktische Unterstützung bieten, bis ein Impfstoff verfügbar ist.
Anfang April sagte Cordon-Cardo, Mount Sinai werde den Einsatz seiner Studie wahrscheinlich über experimentelle Therapien hinaus auf Tests an Gesundheitspersonal ausweiten. Und in der Mayo Clinic begannen Mitte April die klinischen Antikörpertests.
| Wenn diesen Anwendungen eine Einführung umfassender Antikörpertests für die breite Öffentlichkeit folgt, könnten sie zu einer schrittweisen Wiederöffnung der Gesellschaft gegenüber einer durch COVID-19 veränderten Welt führen. |
