Corona

Antigen-Schnelltests – Game-Changer oder trügerische Hoffnung?

Zuletzt aktualisiert am 3. Januar 2021 von Claus Nehring

Befeuert durch diverse Pressemeldungen und viele Kommentare aus der Politik und den sozialen Netzwerken sind die sogenannten Antigen-Schnelltests gerade in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt. Nun ist das Thema nicht so ganz neu, die Wissenschaftler reden schon eine ganze Weile über diese Möglichkeit (ich habe sie zum Beispiel schon am 2. Mai 2020 im Artikel Corona-Tests als Basis für eine Exit-Strategie thematisiert).

Damals steckte diese Technik zum Nachweis des SARS-CoV-2-Virus noch in den Kinderschuhen, mittlerweile sind allerdings zuverlässige Antigen-Schnelltests auf dem Markt erhältlich. Deswegen möchte ich in diesem Artikel der Frage nachgehen, ob diese Tests tatsächlich zu einer echten Entspannung der Lage beitragen können oder ob sie nur eines unter vielen Hilfsmitteln zur Beherrschung der Corona-Pandemie darstellen.

Was können Antigen-Schnelltests?

Antigen-Schnelltests arbeiten wie PCR-Tests mit einem Rachen- oder Nasen-Abstrich. Allerdings weisen sie im Gegensatz zum PCR-Test keine Teile des SARS-CoV-2-Virus nach, sondern reagieren auf bestimmte Proteine, also Eiweißbausteine, des Erregers.

Mittlerweile werden solche Antigen-Schnelltests auch von unabhängiger Seite überprüft, in Deutschland erfolgt diese Überprüfung durch das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) in Abstimmung mit dem Paul-Ehrlich-Institut (PEI) und dem Robert Koch-Institut (RKI). Diese Liste umfasst allerdings nur Antigen-Tests, die vom Hersteller für eine Prüfung angemeldet wurden. Das gilt bei weitem nicht für alle in Europa angebotenen Tests, bei ungeprüften Tests würde ich persönlich eher zur Vorsicht raten.

Die Sensitivität der geprüften Antigen-Schnelltest liegt meist bei deutlich über 90 Prozent, damit sollte einem sinnvollen Einsatz nichts im Wege stehen. Allerdings gibt es da auch ein paar Probleme, über die man sich vor einem breitflächigen Einsatz unbedingt im Klaren sein sollte.

Update vom 3. Januar 2021: eine neuere Studie der amerikanischen Seuchen-Kontrollbehörde CDC weist für einen in den USA zugelassenen Antigen-Schnelltest anstelle der ursprünglich angenommenen Sensitivität von 98% nur ungefähr 80% aus. Allerdings bezieht sich diese Studie auf recht wenige Teilnehmer und nur auf einen einzigen Test (Sofia SARS Antigen Fluorescent Immunoassay der Quidel Corporation), ich erwähne die Studie daher hier nur im Interesse der Vollständigkeit.

Der Abstrich ist wichtig

Wie auch bei einem PCR-Test sollte der Abstrich tief im Rachenraum erfolgen. Ein solcher Abstrich setzt geschultes Personal voraus, ein Abstrich bei sich selbst oder im Familien- oder Freundeskreis dürfte in den allermeisten Fällen zum Scheitern verurteilt sein.

Das ist ziemlich gefährlich, denn bei einem unsachgemäß ausgeführten Abstrich dürfte das Ergebnis des Tests fast immer negativ ausfallen. Und damit dann eine Sicherheit vorspiegeln, die nicht gegeben ist.

Deswegen sollten Antigen-Schnelltests keinesfalls im privaten Bereich verwendet werden (auch wenn sie auf dem Markt erhältlich sind).

Ein negatives Ergebnis ist kein Freifahrtschein

Auf der Liste der vom BfArM getesteten Antigen-Schnelltests (siehe oben) liegt die Sensitivität der getesteten Produkte zwischen 80,20 und 98,72, der Durchschnittswert der 316 gelisteten Produkte (Stand: 22. Dezember 2020) liegt bei gut 95.

Das bedeutet, dass bei einem korrekt durchgeführten Abstrich von 100 Infizierten immerhin 5 nicht durch den Test als positiv angezeigt werden. Nun könnte man natürlich im Umkehrschluss sagen, dass ja 95% der Infizierten auf diese Art und Weise erkannt werden, und dass das ja gar nicht so schlecht sei. Das stimmt, und tatsächlich ist es sogar noch besser. Denn die Tests werden immer zuverlässiger, je höher die Virenlast ist. Deswegen wären die 95 gefundenen Infizierten wahrscheinlich auch diejenigen, die am infektiösesten sind.

Selbst wenn ein solcher Test nur die infektiösesten 85 Personen aus einer Gruppe von 100 Infizierten finden würde, wäre das immer noch sehr hilfreich. Aber eben nur in Situationen, in denen ein Besuch unerlässlich ist. So könnten Antigen-Schnelltests beispielsweise zur Einlasskontrolle in Altersheimen, Kliniken oder Schulen verwendet werden, um einen Teil der Infizierten vor Betreten der Räumlichkeiten zu identifizieren.

Schwieriger wird es, wenn man diese Tests im Privatbereich benutzen möchte, um dann aufgrund eines negativen Ergebnisses wieder zu einem „normalen“ Leben zurückzukehren. Denn dazu ist zum einen die Qualität des Abstrichs (siehe oben) zu entscheidend und zum zweiten reicht dazu die Verlässlichkeit der Tests ganz einfach nicht aus. Die private Nutzung würde dafür sorgen, dass sich der (negativ) Getestete „sicher“ fühlt und dann ganz automatisch (weil’s einfach menschlich ist) weniger auf Abstand, Mund-Nasen-Schutz und Hygiene achten würde. Dieses falsche Gefühl von Sicherheit könnte fatale Folgen haben.

Dazu kommt ein weiteres Problem, und zwar die Anzahl der benötigten Tests. Weil Ihnen ein Antigen-Schnelltest (genauso wie übrigens ein PCR-Test) eigentlich nur sagen kann, ob Sie im Moment des Abstrichs infiziert sind. Sie könnten also, wenn’s ganz blöd läuft, zum Zeitpunkt des Abstrichs bereits infiziert und wenige Stunden oder Tage später schon infektiös sein. Deswegen müsste ein Antigen-Test, um eine hohe Sicherheit zu erzielen, dann schon täglich durchgeführt werden. Und dazu sind eine ganze Menge an Tests nötig, dazu gleich unten mehr.

Anmerkung: das gleiche gilt übrigens auch, wenn Sie bereits einmal mit dem SARS-CoV-2-Virus infiziert waren oder bereits geimpft sind. Ihr Immunsystem hat dann zwar höchstwahrscheinlich eine Immunantwort aufgebaut, das heißt allerdings nicht, dass Sie sich nicht trotzdem mit dem SARS-CoV-2-Virus infizieren und auch andere Menschen anstecken könnten. Sie können dann lediglich davon ausgehen, dass bei Ihnen selbst ein schwerer Verlauf der Covid-19-Erkrankung sehr unwahrscheinlich ist.

Veranstaltungen werden auf Basis der Tests nicht möglich

Deswegen ist es ein Denkfehler, wenn wir annehmen, das auf Basis von Antigen-Schnelltests größere Veranstaltungen wieder möglich wären. Und das gilt selbst dann, wenn wir genügend von diesen Schnelltest hätten.

Und zwar weil dazu zum einen die Verlässlichkeit (die sogenannte Spezifizität) zu niedrig ist, zum anderen weil die Gefahr fehlerhafter Abstriche durch ungeschultes Personal viel zu groß ist.

Zur besseren Veranschaulichung können wir ja einfach mal annehmen, dass wir eine Veranstaltung mit 500 Gästen organisieren möchten. Am Eingang installieren wir einen Tisch mit genügend Antigen-Schnelltests und testen jeden unserer 500 Besucher. Rein statistisch gesehen können wir in Luxemburg im Moment davon ausgehen, dass unter unseren 500 Besuchern so um die 20 infizierte Personen sein könnten. Davon würde unser Test im besten Fall 1 Person nicht erkennen, mit Fehlern beim Abstrich könnten es auch 2 oder 3 werden.

Nun hätten wir also eine Veranstaltung, in der sich unter rund 500 Personen mindestens 1 infizierte Person aufhält. Aber alle 500 Personen sind der Meinung, dass sie nicht allzu sehr aufpassen müssen, weil sie ja alle getestet wurden. Mit etwas Glück könnte das immer noch gutgehen, weil unsere infizierten Personen ja nicht unbedingt infektiös sein müssen. Aber mit etwas Pech sind sie’s doch und unsere Veranstaltung wird zum Superspreading-Event mit einigen hundert Neu-Infektionen (die Zahlen sind übrigens keineswegs aus der Luft gegriffen, bei einigen Gottesdiensten weltweit ist so etwas schon passiert).

Erkennen Sie, warum wir das mit den Antigen-Schnelltests und den Veranstaltungen am besten schnell wieder vergessen sollten?

Mehr zu der famosen Dunkelziffer, auf die es bei unserer imaginären Veranstaltung oben ankommt, finden Sie bei Interesse übrigens im Artikel Die Bedeutung der Dunkelziffer vom 31. Oktober 2020 in diesem Blog.

Die Verfügbarkeit der Tests

Ein weiteres Problem ist die schiere Anzahl der Antigen-Schnelltests, die wir auch nur für eine Eingangskontrolle in lebenswichtigen Einrichtungen (also Altersheime, Kliniken, Schulen, öffentliche Verwaltungen usw.) benötigen werden.

Denn hier muss ja jede Person, die das Gebäude betreten möchte, bei jedem Eintritt überprüft werden. Und das müsste für Besucher, Mitarbeiter, Lieferanten, Schüler und Lehrpersonal gelten.

Schon in einem kleinen Land wie Luxemburg geht die Zahl der dafür benötigten Tests pro Tag in die hunderttausende (beispielsweise gibt es hierzulande allein knapp 150.000 Schüler). Pro Woche kommt man da leicht auf einige Millionen Tests – nur zur täglichen Eingangskontrolle in den wichtigen Gebäuden.

Leider geht es aber nicht nur Luxemburg so, alle Länder hätten gerne Millionen und Abermillionen dieser Tests. Als Resultat übersteigt die derzeitige weltweite Nachfrage das Angebot um einiges, viele Hersteller sind trotz gestiegener Produktion für die nächsten Monate ausverkauft.

Mit anderen Worten: selbst wenn wir uns zu einer solchen Strategie entschieden, würden wir auf dem Weltmarkt vermutlich kaum genügend zuverlässige Tests dafür auftreiben können. Und nicht geprüfte Tests (falls überhaupt in hoher Stückzahl erhältlich) würden ein unzumutbares Risiko darstellen.

Sicherlich könnte man den Bedarf etwas drücken (beispielsweise jede Person nur einmal am Tag anstelle bei jedem Eintritt testen), aber selbst dann wären nicht einmal für die wichtigen Gebäude genügend Tests vorhanden. Womit sich die Frage nach Tests für Privatleute dann auch gleich erledigt hätte.

Vorteile und Einsatzgebiete von Schnelltests

Antigen-Schnelltests ersetzen zwar keine PCR-Tests, aber sie haben durchaus einige Vorteile. Der erste und ziemlich offensichtliche liegt in der Schnelligkeit. Beim klassischen PCR-Test dauert es ziemlich lang, bis ein Ergebnis vorliegt. Ein Schnelltest hingegen liefert ein Ergebnis innerhalb von ein paar Minuten und eignet sich dadurch zur Eingangs- oder Einreise-Kontrolle.

Der zweite und etwas weniger offensichtliche Vorteil der Schnelltests ist ausgerechnet eine Folge der geringeren Sensitivität. Denn während die Verlässlichkeit von Antigen-Schnelltests zur zuverlässigen Erkennung einer SARS-CoV-2-Infektion eher nicht ausreicht, eignen sie sich hervorragend zur Erkennung der Infektiösität einer Person. Das liegt ganz einfach daran, dass Antigen-Schnelltests immer genauer werden, umso höher die Viruslast bei der getesteten Person ist.

Wegen dieser Eigenschaft sind diese Schnelltests imstande, aus einer größeren Menge von Personen schnell die infektiösen Personen herauszusieben. Das macht sie zu einem effektiven Mittel zum großflächigen und schnellen Screening und zu einem wichtigen Baustein in der Bekämpfung dieser Pandemie.

Eine Erklärung dazu gibt’s beispielsweise hier auf Twitter von dem deutschen Spezialisten Alex Beisenherz.

Die Einsatzgebiete

Antigen-Schnelltests können uns also überall dort Vorteile verschaffen, wo es um ein schnelles Screening größerer Menschenmengen auf infektiöse Personen geht. Daraus ergeben sich die Einsatzgebiete eigentlich von selbst.

Eingangskontrolle

In Gebäuden mit hoher Besucherfrequenz, die für die Gesellschaft unverzichtbar sind (Kliniken, Altersheime, Schulen, Universitäten, öffentliche Gebäude usw.) sollten solche Schnelltests zur Eingangskontrolle eingesetzt werden.

Ein positives Ergebnis muss zur sofortigen Quarantäne der betroffenen Person und zur Veranlassung eines PCR-Tests zur Kontrolle des Ergebnisses führen. Bei einem negativen Ergebnis wird der Zugang zum jeweiligen Gebäude ermöglicht, es erlaubt aber aufgrund der verbleibenden Restunsicherheit keinesfalls den Verzicht auf das Tragen eines Mund-/Nasen-Schutzes und die restlichen Abstands- und Hygienemaßnahmen.

Einreisekontrolle

Eine besonders wichtige Rolle könnten Antigen-Schnelltests bei der Einreisekontrolle spielen. Gerade durch die in Großbritannien und Südafrika aufgetauchten Mutationen mit (vermutlich) höherer Infektiösität dürfte eine Einreisekontrolle auch innerhalb Europas in der nahen Zukunft eine bedeutsamere Rolle spielen.

Es dürfte technisch unmöglich und politisch kaum umsetzbar und wünschenswert sein, eine solche Kontrolle an jeder Grenze durchzuführen. Aber zumindest die Einschleppung des SARS-CoV-2-Virus und eventueller Mutationen durch den internationalen Luft- und Seeverkehr liesse sich so erheblich verlangsamen.

Deswegen brauchen wir die sofortige Einführung von Antigen-Schnelltests an Flughäfen und Häfen. Dabei sollte jeder Passagier direkt beim Verlassen des Flugzeugs getestet werden, ein positives Resultat bei einem Passagier sollte zur sofortigen Quarantäne aller Insassen des betreffenden Fluges führen. Diese Quarantäne wird frühestens nach 5 Tagen und einem negativen PCR-Test wieder aufgehoben.

Die bessere Alternative wäre übrigens eine automatische Quarantäne aller einreisenden Passagiere für eine Dauer von 14 Tagen, die bei Vorliegen eines negativen PCR-Tests nach 5 Tagen vorzeitig beendet werden kann. Allerdings befürchte ich, dass sich diese bessere Alternative vermutlich derzeit weder politisch noch gesellschaftlich durchsetzen liesse.

Außerdem könnte so etwas nur dann funktionieren, wenn alle Länder mitziehen würden, was nach bisherigen Erfahrungen vermutlich eher nicht der Fall wäre. Dann könnte so etwas dazu führen, dass die Menschen nach Umgehungsmöglichkeiten suchen. Dass das nicht so sehr aus der Luft gegriffen ist, zeigt leider der folgende Artikel aus dem Spiegel vom 23. Dezember, der sich auf das aktuelle Einreiseverbots für Reisende aus Südafrika bezieht.

Corona-Mutation: So kreativ gehen Deutsche aus Südafrika mit dem Beförderungsverbot um - DER ...
Für Reisende aus Südafrika gilt wegen einer Corona-Mutation ein Beförderungsverbot. Bei der staatlich gestützten Lufthansa half das Schwesterunternehmen Austrian Airlines, sie trotzdem zu fliegen.

RT-LAMP – Eventuelle Alternative zur privaten Nutzung

Außer den oben angesprochen Antigen-Schnelltests gibt es übrigens auch noch die sogenannten RT-LAMP-Schnelltests, die eventuell auch zur privaten Nutzung sinnvoll sein könnten. Diese Test dienen, wie auch der PCR-Test, dem Nachweis von Virenmaterial aus einem Nasen- oder Rachen-Abstrich. Allerdings erfolgt die Erbgut-Vervielfältigung hier mit technisch deutlich einfacheren Testgeräten.

Mittlerweile ist ein erstes, von der Weiner Klinik Donaustadt entwickeltes Verfahren, europaweit zertifiziert worden. Ich habe mich mit diesen Tests noch nicht eingehend befasst, aber ich möchte Ihnen an dieser Stelle zumindest einige Links zur Verfügung stellen, aus denen Sie bei Interesse weiterführende Informationen entnehmen können. Ich werde das Thema aber weiterhin verfolgen und bei Bedarf in einem zukünftigen Artikel darauf zurückkommen.

LAMP-Test aus Wiener Krankenhaus europaweit zertifiziert

SARS-CoV-2: LAMP-Test aus Wiener Krankenhaus europaweit zertifiziert
Das einfache und rasche Verfahren aus der Klinik Donaustadt könnte die Lücke in der Teststrategie schließen.

Clinical evaluation confirms accuracy of LAMP test

Clinical evaluation confirms accuracy of LAMP test
A technical and clinical evaluation has confirmed OptiGene RT-LAMP tests to be accurate and sensitive enough to be used for COVID-19 testing, including for those without symptoms.

Neuer Corona-Schnelltest aus Österreich

FDA genehmigt ersten LAMP-Schnelltest für zuhause

SARS-CoV-2: FDA genehmigt ersten Schnelltest für zuhause
Silver Spring/Maryland – Die US-Arzneimittelagentur FDA hat einen Schnelltest zum Nachweis von SARS-CoV-2 zugelassen, der innerhalb von 30 Minuten ein Ergebnis... #COVID19 #Schnelltests #USA #FDA

Anders auf Corona testen…, aber wie?

Anders auf Corona testen..., aber wie?
Bei den SARS-CoV-2-Tests mittels PCR stoßen Länder überall auf der Welt an Kapazitätsgrenzen. Sind Schnelltests ein Ausweg, um eine Massentestung zu erreichen? Und welche Methoden gibt es? Ein Überblick.

Fazit

Ich bin ein großer Fan von Antigen-Schnelltests, wenn wir denn genügend davon auftreiben können. Und wenn wir sie dann nur zur Eingangskontrolle bei wirklich unverzichtbaren Gebäuden und zur Einreisekontrolle benutzen. Für den Privatgebrauch sind sie aus meiner Sicht viel zu unzuverlässig. Und damit die Gefahr einer neuen Infektionswelle aufgrund von „falscher Sicherheit“ viel zu hoch.

Und selbst wenn diese Antigen-Schnelltests nur zur Eingangskontrolle genutzt werden, dann müssen zwei Dinge ganz klar sein. Nämlich erstens, das ein positives Ergebnis eines Antigen-Schnelltests eine sofortige Quarantäne nach sich zieht, die erst nach frühestens 5 Tagen durch einen negativen PCR-Test aufgehoben werden kann. Und zweitens, dass ein negatives Ergebnis nicht als „Freifahrtschein“ angesehen werden darf und deswegen weiterhin die Pflicht zur Einhaltung der Abstands- und Hygiene-Regeln besteht.

Ein echter „Game-Changer“ könnten Antigen-Schnelltests nur dann werden, wenn zuvor das Infektions-Geschehen hierzulande erheblich gedrückt werden kann. Denn umso kleiner die Dunkelziffer wird, umso größer wird auch der Nutzen und der Effekt solcher Schnelltests. Und bis dahin könnten wir es möglicherweise auch schaffen, genügend dieser Tests für ein paar Monate aufzutreiben.

Wie denken Sie darüber? Haben Sie Anmerkungen oder andere Ideen zu diesem Thema? Oder sehen Sie es ganz anders? Schreiben Sie es mir in den Kommentaren.

Claus Nehring

Ich bin freiberuflicher Autor, Journalist und Texter (aka "Schreiberling") aus Luxemburg. Als Informatiker und Statistiker habe ich jahrelange Erfahrung in der Visualisierung und Modellierung großer Datenmengen. Ich beschäftige mich seit mehr als 30 Jahren mit Infektionskrankheiten und publiziere Artikel zu diesem Thema, aus verschiedenen anderen Wissenschafts-Bereichen und aus dem Bereich Internet & Gesellschaft,

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.


Durch das Abschicken des Kommentars werden die eingegebenen Daten in der Datenbank dieser Website gespeichert. Ausserdem speichern wir aus Sicherheitsgründen Ihre IP-Adresse für einen Zeitraum von 60 Tagen. Weitere Informationen zur Datenverarbeitung finden Sie in der Datenschutz-Erklärung.

Schaltfläche "Zurück zum Anfang"