In den sozialen Medien wird immer wieder behauptet, der in Deutschland zum Nachweis von Covid-19-Infektionen verwendete PCR-Test tauge nichts. Er produziere massenweise falsch-positive Ergebnisse und selbst sein Erfinder halte ihn für den Nachweis von Infektionen beim Menschen für ungeeignet. Was ist da dran?

Der sogenannte PCR-Test (Polymerase Chain Reaction: eine Methode zur Vervielfältigung von Erbgut-Material im Labor) ist in Deutschland das einzige im großen Stil angewandte Werkzeug, das zum Aufspüren von Infektionen mit Sars-CoV-2 zum Einsatz kommt. Das Robert-Koch-Institut (RKI), die Weltgesundheitsorganisation (WHO) und zahlreiche weitere Gesundheitsinstitutionen weltweit bezeichnen ihn als den "Goldstandard" in Sachen Sars-CoV-2-Nachweis und betonen seine hohe Zuverlässigkeit. Das hält jedoch gerade im Netz viele Menschen nicht davon ab, die Wirksamkeit der Tests in Frage zu stellen. Sie würden massenweise "falsch-positive" Ergebnisse produzieren, heißt es da etwa, ein Großteil der Getesteten sei also gar nicht Corona-positiv.

"Ein falsch-positives Testergebnis bedeutet, dass eine Person ein positives Testergebnis bekommt, obwohl keine Infektion mit Sars-CoV-2 vorliegt", schreibt das RKI hierzu und fügt an: "Aufgrund des Funktionsprinzips von PCR-Tests und hohen Qualitätsanforderungen liegt die analytische Spezifität bei korrekter Durchführung und Bewertung bei nahezu 100 Prozent." Also Zuverlässigkeit und hohe Verlässlichkeit bei sachgerechter Vorgehensweise.

Falscher Urheber, kein Kontext

Diejenigen, die trotzdem an den Testergebnissen zweifeln, führen unterschiedlliche Begründungen an. Gerne wird in diesem Zusammenhang auf den Erfinder des PCR-Tests, Kary Mullis, hingewiesen. Dieser habe gesagt, er halte den Test nicht für geeignet zum Nachweis von Viren. Die Behauptung geht vermutlich auf einen englischsprachigen Blogartikel aus dem Jahr 1996 zurück. Zu finden ist er laut Deutscher Presseagentur (dpa) auf einer Seite, die sich mit der Verschwörungstheorie befasst, wonach das Virus der HIV-Infektion angeblich kein Aids auslösen soll. Diesem Mythos hing wohl auch Kary Mullis an - wofür er faktisch widerlegt und scharf kritisiert wurde. Dass globale Viren-Pandemien aber gefährlich sind, war Mullis bewusst. In einem Interview im Jahr 2005 warnte er vor einem "sehr ernsten Fall einer Influenza" ähnlich der Spanischen Grippe von 1918 und sagte: "So etwas könnte wieder passieren."

Laut Recherchen der Nachrichtenagentur Reuters wurde die Aussage zur Testeignung nicht von Mullis selbst, sondern von dem Autor des Artikels, John Lauritsen, getätigt, und zudem aus dem Kontext gerissen. Der Kontext gibt demnach nicht her, dass Lauritsen der Auffassung war, dass PCR-Tests nicht funktionieren. Stattdessen ging es ihm darum, klar zu machen, dass PCR-Tests nicht auf Quantität anspringen, sondern auf Qualität: Sie weisen genetische Sequenzen eines Virus nach, nicht den Virus selbst. Insofern würden sie nur Proteine nachweisen, von denen man der Aufassung sei, dass sie spezifisch für HIV seien, nicht jedoch würden sie den HI-Virus selbst nachweisen.

Nachweis von Infektionen

Was bedeutet diese Erläuterung, die ursprünglich in Zusammenhang mit HIV getätigt worden ist, nun für die Tests auf Corona mittels PCR? Im Kern geht es um die Fragestellung, ob durch PCR-Tests die Infektion durch das Virus oder "nur" einzelne Abschnitte des Erbguts des Virus nachgewiesen werden, und mithin um die Frage, ob man von nachgewiesenen Infektionen sprechen kann. Zu beachten ist hierbei, dass verschiedene Vorgehensweisen sicherstellen sollen, dass eben tatsächliche Infektionen nachgewiesen werden. So weisen laut Angaben des Ärzteblatts die Tests oftmals nicht etwa nur einen Bereich des Viruserbguts nach, sondern meist zwei oder drei Bereiche.

Besonders wenn Menschen ohne Symptome getestet werden, müssen Ergebnisse so präzise wie möglich sein. Dem tragen laut RKI vor allem die sogenannten "Dual Target"-Tests Rechnung. Labore testen das Material mit verschiedenen Testsystemen auf unterschiedliche Gensequenzen des Coronavirus, sogenannte "Targets". Bei diskrepanten Ergebnissen innerhalb eines Tests oder bei unklaren Testergebnissen werden die Ergebnisse eingängig durch einen erfahrenen Diagnostiker analysiert. Bei Bedarf wird eine neue Probe angefordert und der Test wiederholt. Laut RKI soll der Befund in jedem Fall "eine klare Entscheidung im Hinblick auf die Meldung einer Infektion ermöglichen."

Qualitätssicherung durch Ringversuche

PCR-Tests müssen, um valide zu sein, in Deutschland wie auch weltweit zunächst zwei Kriterien erfüllen: Hohe Sensitivität und hohe Spezifität. Dies wird in regelmäßigen Ringversuchen der Gesellschaft zur Förderung der Qualitätssicherung in medizinischen Laboratorien (Instand e.V.) überprüft, einer interdisziplinären, wissenschaftlich-medizinischen Fachgesellschaft. Sensitivität bedeutet dabei laut RKI, dass der Test Infizierte korrekt erkennt, und Spezifität bedeutet, dass er Gesunde auch als solche erkennt. Wenn die Spezifität also niedrig wäre, käme es zu vielen falsch-positiven Ergebnissen.

Bei den Ringversuchen werden regelmäßig verdeckt positive und negative Proben mit SARS-CoV-2 an über 400 Labore in 36 Ländern geschickt. Die Gesellschaft prüft, wie viele der Proben die Labore korrekt als positiv oder negativ testen. Erstmals wurde ein solcher Ringversuch bereits im April 2020 durchgeführt, seitdem alle drei Monate. Im April 2020 erkannten die Labore von drei positiven Proben 98,8 bis 99,7 Prozent korrekt als positiv - somit ergab sich ein hoher Wert bei der Sensitivität des PCR-Tests. Die negativen Proben wurden in 97,8 bis 98,6 Prozent der Fälle korrekt erkannt, womit auch die Spezifität sehr hoch war.

Besonderheiten des Corona-PCR-Tests

Bei Covid-19-Tests kommen mittlerweile spezielle PCR-Test zum Einsatz, es handelt sich dabei um die sogenannte "quantitative Echtzeit-PCR". Diese Tests enthalten auch Sonden mit fluoreszierendem Material, die quasi an bestimmte Zielgene des Virus "andocken", wie die Universität Giessen erklärt. Daraufhin beginnen die Zielgene zu leuchten, was am Computer in Echtzeit beobachtet werden kann - daher der Name. Diese Tests gehen deutlich schneller und machen die enthaltene Virenmenge quantifizierbar, was durch den sogenannten "Ct-Wert" ausgedrückt wird. Dieses Kürzel steht für "Cycle Threshold" (Schwellenwert-Zyklus) und besagt, wie viele Zyklen es dauert, bis im Corona-Test eine Fluoreszenz an der Virus-RNA gemessen werden kann. Je geringer die Viruslast in der Probe ist, desto länger dauert dies - ein hoher Ct-Wert spricht also für eine niedrige Zahl an Viren in der Probe.

Untersuchungen des RKI haben gezeigt, dass Coronaviren ab einem Ct-Wert von 30 nicht mehr vermehrt werden konnten, sodass Getestete mit einem solchen Wert als nicht mehr ansteckend gelten können. Britische Forscher konnten jedoch auch bei einem Ct-Wert von über 35 noch Viren in Proben vermehren, was laut RKI daran liegen dürfte, dass Echtzeit-PCR-Tests nicht standardisiert sind und ihre Ergebnisse dementsprechend von Labor zu Labor variieren.

Wichtig ist laut RKI, dass die Viruslast und damit der Ct-Wert allein nicht ausreichen, um zu beurteilen, wie ansteckend ein Getesteter ist. Dies werde durch weitere Faktoren beeinflusst, "wie beispielsweise die Zeit seit Symptombeginn, den klinischen Verlauf der Krankheit und Verhaltensweisen der betroffenen Person ..." Ob ein Infizierter also SARS-CoV-2 an andere weitergibt, hängt auch "von der Dauer und Art des Kontakts sowie von Außenumständen wie beispielsweise der Raumbelüftung, der Luftfeuchtigkeit und der Lufttemperatur" ab. Hinzu kommen Faktoren wie der Zeitpunkt der Probennahme während des Krankheitsverlaufs, die Qualität des Probenmaterials, der Abstrichort oder das das verwendete Testsystem. "Einen klaren CT-Wert, ab dem einen Person als positiv, aber nicht ansteckend gilt, gibt es also nicht", schreibt die Deutsche Welle in Bezug auf mehrere wissenschaftliche Fachartikel.

Was die Validität der Tests insgesamt betrifft, zitiert das Ärzteblatt die Gesellschaft für Virologie: "Die Methode der PCR ist in der molekularen Diagnostik eine etablierte und seit vielen Jahrzehnten routinemäßig eingesetzte Methode, die in vielen Bereichen einen bewährten Standard darstellt. Die Zuverlässigkeit der Methode ist in umfassenden medizinischen und technischen Studien dokumentiert."

Falsch positive Ergebnisse sehr selten

Wie steht es nun um die Erfahrungen mit Echtzeit-PCR-Testergebnissen in der Praxis? Der Infektiologe Professor Dr. Bernd Salzberger vom Regensburger Uniklinikum hat dazu eine klare Haltung: "Der in Deutschland verwendete PCR-Test ist ein sehr valider Test. Falsch positive Ergebnisse sind sehr, sehr selten", sagt er gegenüber idowa. Dass falsche Ergebnisse einen Einfluss auf die offiziellen Covid-19-Infektionszahlen haben könnten, hält Salzberger für ausgeschlossen: "Die geringe Rate von falsch positiven Tests hat keinen Einfluss auf Infektionsraten - dazu kommt das viel zu selten vor."

Wenn schwach positive Ergebnisse vorkämen, so der Infektiologe weiter, dann eher gegen Ende einer Corona-Infektion, beispielsweise bei stationär behandelten Patienten. "Ansonsten testen wir bei unplausiblen Befunden auch ein Mal nach", fügt er an. "Mir sind aber nur wenige Einzelfälle bekannt, wo die Nachtestung Hinweise auf einen falsch positiven PCR-Test ergeben hätte."