CoVID-19 Labortests – Information für ÄrztInnen

Coronavirus infectious disease aus dem Jahr 2019 (CoVID-19) wird durch eine Infektion mit dem Virus Severe acute respiratory distress syndrome-causing corona virus 2, abgekürzt SARS-CoV2, verursacht. Letzteres hieß früher neuartiges Coronavirus (nCoV). Das Virus wird bevorzugt als Tröpfcheninfektion über die Atemwege übertragen. Wenn Tröpfchen auf andere Oberflächen gelangen, zum Beispiel die Hände, kann es nach Berührung der Schleimhäute auch zu Schmierinfektionen kommen. Inzwischen wurde der Transport von infektiösem Virus in Aerosol (Tröpchen < 5 µm) nachgewiesen, was die rasante Verbreitung noch besser erklären könnte. Alle Altersgruppen scheinen gleich empfänglich für eine Infektion zu sein, ältere Personen entwickeln jedoch ausgeprägtere Symptome.

Ausführliche Beschreibungen zum pathophysiologische Mechanismus sind auch in Dokumenten am Seitenende als Download beziehbar.

SARS-CoV2 ist mit ca 120 nm Durchmesser nur mittels Elektronenmikroskopie zu sehen. Es besitzt an der Oberfläche winzige Stachelproteine (S Proteine), die ihm das Aussehen einer allseitigen Krone (corona) verleihen. Es bildet zusammen mit dem SARS-CoV1 die Untergattung der Sarbecoviren (SARS-artige Beta-Coronoaviren), letztlich eine kleine Gruppe unter den RNA-Viren.

 Das Virus nützt sein S-Protein für die Bindung an die Zielzelle, wobei der Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2) auf den Alveolarepithelzellen (Pneumocyten) Typ II der Lungenperipherie eine wichtige Rolle spielen dürfte. Doch auch andere Organe, wie der Dünndarm, können im Zuge einer Schmierinfektion mit oraler Virusaufnahme über ACE2 betroffen sein. In beiden Organen wie auch an anderen Lokalisationen, zum Beispiel im oberen Atmungstrakt, Herz oder der Niere, muß man jedoch auch von zusätzlichen Oberflächenrezeptoren ausgehen. In jedem Falle schleusen die Rezeptoren das Virus im Zuge der so genannten Endozytose in die Zellen ein. Das Virus setzt seine RNA im Zytoplasma frei und verwendet seine eigene virale RNA-Polymerase dazu, die virale RNA zu vermehren. Für die Synthese der viralen Proteine bedient sich das Virus jedoch der Enzyme der Zielzelle. Virale RNA und Proteine werden im Anschluß erneut mithilfe der Zielzelle zusammengesetzt und verlassen die Zielzelle durch Exozytose.

In diesem Zuge entstehen üblicherweise Vesikel im Zytoplasma der Zielzelle. Im Unterschied zu anderen Viren sind nach bisherigem Wissensstand mit dem konventionellen Lichtmikroskop im Falle von SARS-CoV2 jedoch keine Einschlußkörperchen, sondern nur vergrößerte aktivierte Zellkerne zu sehen. Letztlich wird die Zielzelle in diesem Prozeß lysiert und zerstört.

Die Vielzahl und Schwere an Organschäden kann jedoch allein aus dem o.a. Effekt in den Pneumocyten Typ II und intestinalen Enterocyten nicht abgeleitet werden. Viel mehr ist die Immunantwort einzubeziehen, die für das Gesamtbild der Erkrankung mitverantwortlich ist:

Unter den drei Typen der Immunantwort (nicht zu verwechseln mit den 5 Typen der immunologischen  Überempfindlichkeitsreaktionen) spielt der Typ I die Hauptrolle.

Schritt 1: Aktivierung des natürlichen Immunsystems: (Tag 0-10)

Antimikrobielle Substanzen und Komplementkaskade leiten eine Entzündung mit Vasodilatation ein. Phagozyten lysieren infizierte Zellen und induzieren die Freisetzung der proinflammatorischen Zytokine Interleukin 1, IL-6, Il-8 und Tumor Nekrose Faktor (TNF) α. Parallel dazu werden natürliche Killerzellen (NK-Zellen) und natürliche Lymphozyten (innate lymphoid cells – ILC) vom Typ 1 rekrutiert. Sie sind auf intrazelluläre Pathogene und Viren spezialisiert.

Diese Prozesse bedingen lokale Symptome, wie nasopharyngeale Gewebsschwellung, sowie systemische Symptome, wie Fieber und Gliederschmerzen. Die direkt zytopathischen Effekte äußern sich als trockener Husten und – anscheinend relativ häufig – vorübergehende Anosmie / Ageusie. Ungeklärt ist unseres Wissens nach der Einfluß der Virusbindung auf die Funktion der Rezeptoren. So ist zum Beispiel ACE2 als ein essentieller Bestandteil des Renin-Angiotensin Systems (RAS) in die lokale Durchblutung von Organen involviert. ACE Inhibitoren könnten die Virusaufnahme durch eine reaktive Erhöhung der ACE2-Dichte verstärken, und vice versa könnte das Virus in die vaskuläre Komponente der natürlichen Abwehr eingreifen. Frei im Serum vorhandenes, also nicht an der Zelloberfläche gebundenes ACE2 könnte allerdings einen positiven Effekt haben, indem es zirkulierendes Virus bindet und abfängt. Dieser Ansatz hat bekanntlich auch therapeutisches Potential.

Schritt 2: Aktivierung des adaptiven Immunsystems: (Tag 11-18)

Eine Konsequenz der Phagozytose des Schritts 1 ist die Präsentation virus-spezifischer Antigene. 

CD4+ T-Helfer Zellen vom Typ 1 (TH1), cytotoxische CD8+ T Lymphozyten (T ctx), IgG-Fc Rezeptor tragende Killerzellen sowie IgG und IgA Antikörper-produzierende Plasmazellen vermehren sich.

Auf zellulärem Wege werden virusinfizierte Zielzellen entweder durch T ctx vermittelte Zytolyse oder durch Killer Zell-vermittelte Antikörper-abhängige Zytotoxizität (antibody dependent cellular cytotoxicity – ADCC) zerstört.

Auf humoralem Wege können IgG und IgA Antikörper das Virus abfangen, Immunkomplexe bilden und neutralisieren. IgG 1 und IgG 2 Antikörper fördern zudem die Phagozytose (durch sog. Opsonisierung). Weiters bindet der Immunkomplex aus Virus und IgG1-3 Komplementfaktoren und aktiviert die Komplementkaskade über den klassischen Weg. Dies wiederum führt zur Lyse der Viren.

In dieser Phase kommt es zu starken interstitiellem Entzündungsreaktionen der betroffenen Organe, zum Beispiel der Lunge in Form einer atypischen Pneumonie mit trockenem Husten, oder einer Diarrhoe.

1. Infektions-assoziierte Laborparameter

Aus den o.a. pathophysiologischen Prozessen ergeben sich einige nützliche serologische Parameter:

– Molekulargenetischer Nachweis von SARS-CoV2 oder anderen respiratorischen Viren (= Erregernachweis)

– C-reaktives Protein (CRP)

– Komplementfaktoren 3 und 4 (C3 und C4

– IL-6, TNF α

– Neopterin (als Marker für Interferon gamma-induzierte zelluläre Immunreaktionen)

– Absolute Zahl der neutrophilen Granulozyten und Lymphozyten mit Berechnung des Verhältnisses zwischen beiden Leukozytengruppen (NLR)

– IgG und IgA Antikörper gegen SARS-CoV2 (= Immunitätsnachweis)

– Zirkulierende Immunkomplexe

 

2. Komorbiditäts-assoziierte Laborparameter

Als Risikofaktoten für die Entwicklung schwerer Krankheitsverläufe einer Infektion mit SARS-CoV2 (corona virus disease 2019, CoVID-19) gelten

höheres Alter (> 65 J), Diabetes mellitus, Hypertonie, Krebserkrankungen, Immundefizienz (primär, sekundär), rheumatologische Erkrankungen, vorbestehende Lungenerkrankungen und chronische Lebererkrankungen

Aus diesen leiten wir weitere Laborparameter ab, die aus immunologischer Sicht die Anfälligkeit für die Entwicklung schwerer und länger andauernder Verläufe der CoVID 19 erhöhen:

– IgA, IgG, IgG1-4, IgM

– ANA-Gesamt (bei Bedarf Folgeuntersuchungen)

Entscheidend für die Aussagekraft ist die klinische Anamnese. Sie bestimmt die so genannte Vor-Test-Wahrscheinlichkeit und beeinflusst Spezifität und Sensitivität. Wir bitten demnach um Übermittlung der klinischen Symptome, zum Beispiel mit dem Anamnesebogen (siehe unten).

Zum Nachweis einer aktuell bestehende Infektion (mit oder ohne Symptome) verwendet man eine medizinisch-genetische Untersuchung. Man weist das Virus selbst im Rachenabstrich nach. als Methode kommt RT-PCR (Real Time- Polymerase Chain Reaction) zum Einsatz. Sie kann bis zu 20 Kopien des Virus‘ spezifisch nachweisen und gilt als Goldstandard für den direkten Erregernachweis. Cave! Es ist nicht vollständig geklärt, wie hoch der Anteil an Infektionsfoci außerhalb des Pharynx‘ ist. Man erhofft sich eine effizientere Abklärung eienr bestehenden Infektion mittels eines Antigen-Tests, der aufgrund seiner rascheren Abwicklungszeit auch als „Schnelltest“ bezeichnet wird. Seine Stärken und Schwächen beschreiben wir auf einer eigenen Seite.

Zur Bewertung, ob der Körper eine Immunantwort ausgebildet hat, bestimmt man Antikörper (Immunglobuline, Ig) aus dem Serum. Man unterscheidet die Klassen IgM und IgA für eine frühe Antwort des Immunsystems auf die Infektion von IgG als Marker der späten Antwort. Wir glauben, daß die Bestimmung von IgA sinnvoller als IgM ist.Allerdings zeigen erste Beobachtungen, daß unser herkömmliches Verständnis der Chronologie des Auftretens unterschiedlicher Ig-Klassen im Falle von SARS-CoV2 nicht so eindeutig anzuwenden ist.

Eine innovative Möglichkeit nachzuweisen, ob eine CoVID-19 einen schweren Verlauf nehmen kann oder nicht, ist die Bestimmung von entzündungsfördernden Botenstoffen (proinflammatorische Zytokine), die im Blut zirkulieren. Auch sie können in einer Blutprobe des peripheren venösen Bluts gemessen werden. Ihre Rolle ist in der frühen und der späten Phase der CoVID-19 im Großen und Ganzen gegensätzlich, weshalb uns die medizinische Interpretation besonders wichtig erscheint.

Eine zusätzliche Erhebung von Gesamt-Ig und von IgG1-4 ist sinnvoll.

Die Charakterisierung des Infektionsstatus von (a priori) gesunden PatientInnen und der Auswirkungen auf die Therapie vorerkrankter PatientInnen bedarf eine vorsichtigen Interpretation des direkten Nachweises von SARS-CoV2 und der Antikörperreaktion gegen SARS-CoV2, vor allem bezüglich falsch negativer Befunde und der Bewertung der Notwendigkeit einer Intensivtherapie. Wir warnen eindringlich vor der vorschnellen Übernahme der Laborergebnisse, da wissenschaftliche Studiendaten wegen der kurzen Frist der bisherigen Erfahrungen noch fehlen.

Immuntherapien bei rheumatologischen und allergischen Erkrankungen sollten weiterhin begonnen bzw. fortgeführt werden. Inhalative Corticosteroide bei Asthmatikern müssen nicht abgesetzt werden. Auch die Behandlungsstrategien bei Immundefizienzen und Hypertonieerkrankungen bleiben unverändert. Die Hygienevorschriften gelten auch für dermatologische PatientInnen. Impfschemata sollen prinzipiell beibehalten werden; eine Verzögerung von 3-4 Wochen ist vertretbar. Wichtig ist der streng kontrollierte Zugang zu den Ordinationsräumlichkeiten. Pneumokokkenimpfung nur verabreichen, wenn Weg von Wohnort zu Ordination nicht mit SARS-CoV2 Infektionsrisiko assoziiert.

ICD-10-GM U07.1! positiver Labortest auf SARS-CoV2, unabhängig von Symptomen
ICD-10-GM U072! klinisch-epidemiologisch CoVID-19, kein Labortest auf SARS-CoV2 durchgeführt

RT-PCR: Negativ bedeutet, daß SARS-CoV2 in diesem Abstrichmaterial nicht existiert. Im Zweifelsfall sollte man die Untersuchung innerhalb von 24 Stunden wiederholen. Positiv bedeutet, daß eine Infektion mit SARS-CoV2 vorliegt. Diese Diagnose muß der Behörde gemeldet werden. Es wird eine infektiologische Betreuung organisiert.

Antikörpertest: Negativ bedeutet, daß Sie entweder nie mit SARS-CoV2 infiziert waren oder Ihr Körper keine Antikörper gegen eine Infektion mit SARS-CoV2 ausgebildet hat. Positiv bedeutet, daß die/der PatientIn in der Vergangenheit mit SARS-CoV2 infiziert war. Unserer Erfahrung nach geben fast alle positiven PatientInnen bei genauer Befragung Symptome an, wobei diese bereits Anfang Jänner 2020 bestanden haben können. Eine Vollasuprägung einer Immunität ist auch bei bestätigten Infektionen nicht immer gegeben. Oft empfehlen wir deshalb Verlaufskontrollen.

Laut Studien mittels RT-PCR und unseren Beobachtungen aus dem Alltag liegt die Infektionsrate aktuell bei 0,5-1,0%.

Wir können bei 10% der getesteten Personen Antikörper nachweisen.

Die RT-PCR ist sehr genau und sehr empfindlich (99%). Man verwendet Kontrollmaterial, anhand dessen man beurteilen kann, ob der Nachweis der Virusgene technisch funktioniert hat. Eine Fehlerquelle ist eine unzureichende Probenabnahme. Hier gibt es Abstrichtechniken, die auch diese gefahr minimieren. Dennoch sollte man zur Sicherheit, vor allem bei Bestehen von Symptomen oder Kontakt zu einer Person mit Verdacht auf CoVID-19, bei einem negativen Ergebnis die Untersuchung wiederholen.

Die genauen Zahlen zur Genauigkeit und Empfindlichkeit der Antikörpertests sind erst in Erforschung. Laut wissenschaftlichen Publikationen liegt die Spezifität des von uns eingestezten Tests zwischen 88% (IgA) und 99% (IgG). Die Sensitivität beträgt zwischen 75% (frühe CoVID-19) und 95% (späte CoVID-19). Wichtig ist dabei die klinische Anamnese und Interpretation durch Spezialisten. Wir erwarten die Ergebnisse weiterer Studien in naher Zukunft.

Im Alltagsleben gibt es drei Situationen von Zusammenkünften bzw . Zusammentreffen von Personen, die nicht im gemeinsamen Haushalt leben:

1. Einmalige wichtige Treffen, die nicht digital abgehalten werden können
2. Zusammentreffen von Arbeitsgruppen
3. Kontakte mit PatientInnen

Dabei sind wir der Auffassung, daß nicht alle Personen alle Tests benötigen. Zu allererst ist zwischen gefährdeten und gefährdenden Personen zu unterscheiden. So sind zum Beispiel Personen mit Kunden- oder Patientenkontakt labordiagnostisch anders zu betreuen als jene, die in Sekretariaten oder als Reinigungskraft arbeiten. Wir gewichten diese Risiken und empfehlen unterschiedliche Testkombinationen.

RT-PCR: Der direkte Virusnachweis mittels RT-PCR kostet € 166,73

Antigen-Schnelltest: Die Kosten dieses Tests belaufen sich auf € 35,00 (bei Symptomen mit Krankenkassen verrechenbar).

Antikörpertest: Die Bestimmung von IgA und IgG kostet zusammen € 51,24.

Antikörper-Schnelltest: Die Durchführung eines Schnelltests kostet € 25,14 (bei Symptomen mit Krankenkassen verrechenbar).

Zytokintest: Pro Zytokinbestimmung verrechnen wir € 25,00. Bis zu vier Zytokine können gemessen werden (also € 100,00).

RT-PCR: 4-18 Stunden

Antigen-Schnelltest: 30 Minuten

Antikörpertest: 1-2 mal pro Woche

Antikörper-Schnelltest: 20 Minuten

Zytokin-Test: 1 mal pro Woche

Um zu einem Laborbefund zu gelangen, müssen Sie folgende Schritte befolgen:

1. Kontaktaufnahme mit unserem Labor
2. Ausfüllen und Rückübermittlung eines klinischen Fragebogens
3. Testauswahl und Terminvergabe
4. Probenabnahme
5. Laboruntersuchung
6. Befunderstellung, inklusive Interpretation durch den Facharzt
7. Befundübermittlung
8. Rechnungslegung

Möglichkeit 1 Sie können in gewohnter Weise die Proben entnehmen und diese zu uns einsenden. Kontaktieren Sie uns bitte, um den Transport zu organisieren.

Möglichkeit 2 Die Probenentnahme erfolgt an unserem Standort in

Schöpfstraße 19a
A-6020 Innsbruck

wochentags zu den vorgegebenen Terminen zwischen 08:00 und 10:00 Uhr oder 16.30 und 19 Uhr.