Neue Daten werfen Fragen zu Antigentests und Nasenabstrichen auf

Eine kleine, neue Praxisstudie legt nahe, dass zwei weit verbreitete Antigentests für zu Hause, der Abbott BinaxNOW und Quidel QuickVue, einige Omicron-Infektionen möglicherweise nicht erkennen können, selbst wenn Menschen hohe Mengen des Coronavirus in sich tragen.

Die Studie, die noch nicht von Experten begutachtet wurde, konzentrierte sich auf 30 mit dem Virus infizierte Personen an fünf Arbeitsplätzen, an denen im Dezember höchstwahrscheinlich Ausbrüche der Omicron-Variante aufgetreten sind. Die Personen erhielten sowohl speichelbasierte PCR-Tests als auch schnelle Antigentests mit Nasenabstrichen.

Es dauerte im Durchschnitt drei Tage, bis die Menschen nach ihrem ersten positiven PCR-Ergebnis bei einem Antigen-Schnelltest positiv getestet wurden. In vier Fällen haben Menschen das Virus auf andere übertragen, während der Schnelltest das negative Ergebnis zeigte, heißt es in der Studie, die von mehreren Mitgliedern der Covid-19-Arbeitsgruppe Sport und Gesellschaft durchgeführt wurde.

Es ist nicht klar, ob die Infektionen übersehen wurden, weil die Antigentests von Natur aus weniger empfindlich auf Omicron sind oder weil Speicheltests die neue Variante möglicherweise besser erkennen können.

Aber die Ergebnisse stimmen mit anderen vorläufigen Beweisen überein, dass die Heimtests, auf die sich viele Amerikaner verlassen haben – zumindest wie sie derzeit mit einem Nasenabstrich durchgeführt werden – einige Omicron-Fälle in den ersten Tagen der Infektion möglicherweise nicht erkennen.

Die Forscher sagten, sie hätten ihre Ergebnisse in Echtzeit mit Bundesbeamten – darunter dem Weißen Haus, der Food and Drug Administration und den Centers for Disease Control and Prevention – geteilt, als die Ausbrüche im letzten Monat stattfanden.

„Sie sind sich bewusst, dass Antigentests Mängel aufweisen“, sagte Dr. Robby Sikka, Autor der Studie und Vorsitzender der Arbeitsgruppe.

Die Studie kommt eine Woche, nachdem die Food and Drug Administration ihr eigenes Update zur Wirksamkeit der Antigen-Schnelltests veröffentlicht hat. „Frühe Daten deuten darauf hin, dass Antigentests die Omicron-Variante erkennen, aber möglicherweise eine verringerte Empfindlichkeit aufweisen“, sagte die Agentur.

Viele der Studien sind früh und klein, und es werden viel mehr Daten benötigt. Die Tests, die in wenigen Minuten zu Hause Ergebnisse liefern können, bleiben ein wichtiges Instrument der öffentlichen Gesundheit, und positive Ergebnisse sind besonders wahrscheinlich aufschlussreich, sagten viele Wissenschaftler. (Das Warten auf PCR-Ergebnisse kann sich über Tage hinziehen.)

“Die Botschaft lautet nicht, dass wir diese Tests nicht mehr verwenden sollten”, sagte Isabella Eckerle, klinische Virologin an der Universität Genf in der Schweiz.

Menschen sollten jedoch bei der Interpretation negativer Ergebnisse vorsichtig sein, insbesondere wenn sie Symptome haben oder glauben, dem Virus ausgesetzt gewesen zu sein.

„Es ist kein Ticket, mit dem man zum Normalzustand zurückkehren oder andere Maßnahmen fallen lassen kann“, sagte Dr. Eckerle.

Beurteilung der Sensibilität

Antigentests sollen Proteine ​​auf der Oberfläche des Coronavirus nachweisen. Wenn Mutationen im Virus die Struktur dieser Proteine ​​​​ändern, können Antigentests die Variante möglicherweise nicht erkennen.

Die Omicron-Variante weist etwa 50 Mutationen auf, davon allein mehr als 30 auf dem Spike-Protein. Die meisten Antigen-Schnelltests sind darauf ausgelegt, stabilere Ziele zu erkennen, die in Omicron weit weniger mutiert sind.

Immer noch, selbst scheinbar geringfügige Mutationen können die Oberflächenproteine ​​eines Virus beeinflussen, „manchmal auf nicht offensichtliche Weise“, sagte John Moore, Virologe bei Weill Cornell Medicine. „Nur experimentelle Daten können feststellen, ob es einen Einfluss gibt oder nicht.“

Die FDA teilte den Herstellern von Schnelltests im September mit, dass sie ihre Produkte weiterhin testen müssten, wenn neue Varianten auftauchten, und diese Ergebnisse auf Anfrage mit der Agentur teilen würden.

Viele Unternehmen haben angekündigt, dass ihre Tests Omicron erkennen können, und mehrere unabhängige Wissenschaftler sagten, dass sie der Meinung waren, dass die Tests in der Lage sein sollten, die Variante zu erkennen, insbesondere wenn sie in hohen Konzentrationen vorhanden ist. Doch einige neue Studien werfen Fragen zur Sensitivität der Tests auf.

Das Update der FDA stammt aus einer Bewertung, die sie mit den National Institutes of Health durchführt, sagte Bruce Tromberg, Direktor des National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering. Die Wissenschaftler werteten die Antigentests mit gepoolten Nasenschleimproben aus, die von mehreren Personen mit Omicron gesammelt wurden, sowie mit ähnlichen gepoolten Proben von Delta-Patienten.

Die Wissenschaftler verdünnten dann jede dieser gepoolten Proben, bis die Antigentests das Virus nicht mehr nachwiesen. Die Tests konnten stärker verdünnte Lösungen von Delta-Proben erkennen als Omicron-Proben, was darauf hindeutet, dass die Tests möglicherweise weniger empfindlich auf die neue Variante reagieren, sagte Dr. Tromberg. Dennoch fügte er hinzu, dass es in realen Umgebungen “möglicherweise nicht zu einer anderen Sensibilität führt”.

Eine Sprecherin der FDA, Stephanie Caccomo, sagte letzte Woche, dass Studien im Gange seien, „um den Grund für die scheinbar verringerte Empfindlichkeit zu bestätigen“.

„Sobald das bekannt ist“, sagte sie, „können gegebenenfalls Anpassungen an bestehenden Tests von jedem Entwickler mit Unterstützung der FDA vorgenommen werden.“

Das FDA-Update war nicht der erste Hinweis darauf, dass einige Antigentests möglicherweise weniger empfindlich auf Omicron reagieren. Dr. Eckerle und ihre Kollegen haben kürzlich die Leistung von sieben Antigentests gegen Proben des Virus untersucht, die aus Proben von mit Omicron infizierten Personen gezogen wurden. Insgesamt stellten die Forscher fest, dass die Tests auf Omicron weniger empfindlich waren als auf frühere Varianten.

“Sie haben Proben mit infektiösem Virus übersehen, und sie haben Proben mit einer recht ordentlichen Viruslast übersehen”, sagte Dr. Eckerle. Die Arbeit wurde noch nicht in einer wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht.

Aber auch die Leistung der verschiedenen Tests war sehr unterschiedlich, von denen die meisten in den USA nicht verfügbar sind. Und eine australische Studie, die eine meist andere Sammlung von Antigentests untersuchte, fand heraus, dass die Tests eine ähnliche Empfindlichkeit gegenüber Omicron und Delta aufwiesen.

Laut Experten werden weitere Daten benötigt.

„Jeder Test muss jedes Mal unabhängig bewertet werden, wenn es eine neue Variante gibt“, sagte David O’Connor, ein Virologe an der University of Wisconsin, Madison, der die Menschen aufforderte, die Verwendung von Schnelltests nicht einzustellen. “Und das dauert einige Zeit.”

Abstrichstellen

Die neue Studie konzentrierte sich auf fünf Arbeitsplätze in New York und Kalifornien, bei denen es im Dezember zu Virusausbrüchen kam. Bei 29 von 30 Personen ergaben Proben des Virus bei PCR-Tests ein verräterisches genetisches Muster, was darauf hindeutet, dass diese Personen höchstwahrscheinlich mit Omicron infiziert waren.

Jeder Teilnehmer führte täglich über einen Zeitraum von bis zu 10 Tagen PCR- und Antigentests durch. Die widersprüchlichen Ergebnisse kamen überwiegend während der ersten drei Tage der Infektion.

„Ein negatives Ergebnis muss nicht unbedingt ein negatives Ergebnis sein“, sagt Anne Wyllie, Mikrobiologin an der Yale School of Public Health und Autorin der neuen Studie. „Die Menschen sollten hohe Risikoexpositionen nicht ignorieren. Sie sollten die Symptome nicht ignorieren.“

Die anderen Autoren der Studie sind Blythe Adamson, der Gründer von Infectious Economics, einem Beratungsunternehmen für öffentliche Gesundheit, und Dr. Prem Premsrirut, der Geschäftsführer von Mirimus Laboratories, die speichelbasierte PCR-Tests anbieten.

Ein Abbott-Sprecher, John Koval, sagte am Mittwoch, dass die Erkenntnis, dass ein PCR-Test empfindlicher sei, „nicht neu“ sei.

„Aufgrund der unmittelbaren Bearbeitungszeit führen häufige Antigen-Schnelltests zu einer langsamen Übertragung – und bei einer hochinfektiösen Variante sind häufige Tests erforderlich, was bei der PCR nicht realistisch ist“, schrieb er in einer E-Mail.

Quidels Präsident Douglas Bryant sagte in einer Erklärung, dass das Unternehmen kürzlich Tests mit Proben aus Südafrika durchgeführt und bestätigt hat, dass seine Schnelltests die Omicron-Variante erkennen.

Ein Unternehmenssprecher sagte auch, dass es nicht überraschend sei, dass speichelbasierte PCR-Tests das Virus vor Nasenabstrichen entdeckten, wenn die Studie genau zu dem Schluss kam, dass die Viruslast zuerst im Speichel ihren Höhepunkt erreicht. Das Unternehmen stellte fest, dass seine Schnelltests nur eine FDA-Zulassung haben, um Nasenabstrichproben zu entnehmen.

In einer kleineren Analyse von fünf Teilnehmern, die sowohl nasale als auch speichelbasierte PCR-Tests durchführten, fanden die Forscher heraus, dass die Virusspiegel in Speichelproben ein oder zwei Tage vor ihrem Höchststand in Proben aus der Nase ihren Höhepunkt erreichten.

Diese Ergebnisse stimmen mit einem aktuellen Bericht aus Südafrika überein, der noch nicht von Experten überprüft wurde. Die Forscher fanden heraus, dass PCR-Tests einen höheren Anteil an Omicron-Infektionen aufwiesen, wenn Speichelproben – die durch das Reiben eines Tupfers in den Wangen, um das Zahnfleisch und die Zunge herum erzeugt wurden – anstelle von Nasenproben verwendet wurden. Das Gegenteil war bei Delta der Fall.

„Im Idealfall, bis wir die relative Sensitivität der Antigentests direkt vergleichen können, würde ich vorschlagen, beide Stellen zu testen“, sagte Diana Hardie, eine klinische Virologin an der Universität von Kapstadt, die die Forschung leitete, in einer E-Mail.

Eine mögliche Erklärung für die Ergebnisse ist, dass sich Omicron im Rachen und im Mund schneller oder früher repliziert als in der Nase.

„Obwohl wir abwarten müssen, ob die Wissenschaft sich bestätigt, könnte dies ein Indikator dafür sein, dass das Virus dort zuerst wächst“, sagte Gigi Gronvall, Immunologe und Testexperte an der Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health. “Wenn Sie also nach dem Virus suchen, was die Tests tun, finden Sie möglicherweise schneller mehr davon im Rachenabstrich über der Nase.”

Anekdotische Berichte haben auch aufgetaucht, dass einige Menschen, die bei Antigentests negativ getestet wurden, als sie in ihre Nase wischten, ein positives Ergebnis erhielten, wenn sie stattdessen ihren Rachen abstrichen.

„Darum wird viel geredet“, sagt Nathan Grubaugh, Virologe an der Yale School of Public Health. “Das rechtfertigt natürlich weitere Untersuchungen.”

Einige in Großbritannien verfügbare Tests erfordern das Abwischen von Nase und Rachen, aber die in den Vereinigten Staaten verfügbaren Antigentests sind nicht für die Entnahme von Speichel oder Proben aus dem Rachen zugelassen.

Die schnelle Replikation von Omicron bedeutet auch, dass es ein engeres Fenster gibt, um das Virus einzufangen, bevor es sich ausbreitet, und dass sich die Menschen möglicherweise früher nach einer möglichen Exposition und so nah wie möglich an einer bevorstehenden Versammlung oder Veranstaltung testen müssen, sagten Experten. Sie müssen sich möglicherweise auch insgesamt häufiger testen, eine besondere Herausforderung, wenn die Tests knapp sind.

Personen, die dem Virus möglicherweise ausgesetzt waren, sollten innerhalb von etwa zwei Tagen mindestens zwei Antigentests durchführen, sagten Experten.