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Testmethoden im Überblick

PCR, PoC-NAT und PoC-PCR – was ist eigentlich was?

Stuttgart - 28.01.2022, 07:00 Uhr

Der PCR-Test gilt als Goldstandard beim Nachweis von SARS-CoV-2. (x / Foto: IMAGO / Müller-Stauffenberg)

PCR, PoC-NAT und PoC-PCR – dass hinter diesen Begriffen Verfahren stecken, die unter anderem bei Tests auf SARS-CoV-2 zum Einsatz kommen, ist wohl allen klar. Dass sie genauer sind als die überall verfügbaren Schnelltests, ist auch noch hinlänglich bekannt. Doch was ist der Unterschied zwischen PCR und NAT?

Es gibt mittlerweile eine Reihe von Testverfahren, um SARS-CoV-2 direkt nachzuweisen. Neben den Antigentests, oft auch als Schnelltests bezeichnet, gibt es verschiedene Methoden, die virale Nukleinsäuren detektieren. Dabei macht man sich sogenannte Nukleinsäure-Amplifikations-Techniken (oder eng. NAAT= Nucleic Acid Amplification Tests) zunutze, kurz NAT.

Bekannteste NAT ist die PCR. PCR steht für Polymerase Chain Reaction. Bei der PCR wird, wie viele im Studium gelernt haben, das in Form von Nukleinsäuren vorliegende Erbgut so vervielfältigt, dass es nachgewiesen werden kann. Die Technik kommt nicht nur bei der Diagnostik von Infektionen zum Einsatz, sondern beispielsweise auch bei der Untersuchung von biologischem Spurenmaterial in Kriminalfällen und beim Vaterschaftstest. Ist heute von PCR die Rede, ist in vielen Fällen, die sogenannte Realtime-PCR genannt. Sie kommt auch beim Nachweis von SARS-CoV-2 zum Einsatz. Vor der Amplifikation wird die virale RNA übrigens mithilfe des Enzyms Reverse Transkriptase in komplementäre DNA umgeschrieben.

Ct-Wert als Maß für die Infektiosität

Die Real-Time-PCR erlaubt mittels Fluoreszenzmessung eine Quantifizierung der vervielfältigten Nukleinsäuren bereits während des laufenden Prozesses, indem spezifische Sonden an die neu gebildete DNA binden, die mit einer fluoreszierenden Substanz markiert sind. Bei Zunahme der DNA-Menge steigt die Intensität der Fluoreszenz, bis sie messbar wird. Nach wie vielen Zyklen sie messbar wird, ist ein Parameter für die Ausgangskonzentration, im Fall von SARS-CoV-2 der Viruslast. Das spiegelt sich im sogenannten Ct-Wert (Ct = Cycle threshold, auch Cq = Quantifizierungszyklus genannt) wider. Je höher die Ausgangskonzentration, desto geringer die Anzahl der erforderlichen Temperaturzyklen, bis die Fluoreszenz ansteigt, desto geringer also der Ct-Wert.

PCR als Goldstandard

Für die PCR wird üblicherweise die Probe an ein Labor gesendet, das die Untersuchung dann durchführt. Bis das Ergebnis vorliegt, dauert es im Regelfall einen Tag, bei hoher Auslastung auch länger. Sie gilt als Goldstandard der SARS-CoV-2-Diagnostik. Wenn es darum geht, den Zugang zu beschränken oder zu priorisieren, weil die Laborkapazitäten begrenzt sind, ist diese Methode gemeint.

Grundsätzlich können Labore auch andere NAT als die PCR anwenden, die Testverordnung deckt dies auch ab. So können beispielsweise isotherme Techniken zum Einsatz kommen. Im Gegensatz zur PCR, bei der auf 95 °C erhitzt, dann auf eine Temperatur von 50 bis 60 °C abgekühlt, im dritten Schritt die Temperatur wieder angehoben wird, in der Regel auf 72 °C, und dies dann mehrfach wiederholt wird, arbeitet man dort nur mit einer Temperatur.