Warum sind einige COVID-Testergebnisse falsch positiv und wie häufig sind sie?

Ein Mitarbeiter des Gesundheitswesens führt einen COVID-Abstrichtest an einem Patienten durch. Es gibt einige Gründe, warum ein RT-PCR-Test zu einem falsch positiven Ergebnis führen kann. Shutterstock

Zwei COVID-19-Fälle, die zuvor mit dem aktuellen Ausbruch in Melbourne in Verbindung gebracht wurden, wurden jetzt umgegliedert als False Positives.

Sie sind nicht mehr in Victorias offiziellen Fallzählungen enthalten, während eine Reihe von Expositionsseiten, die mit diesen Fällen in Verbindung stehen, entfernt wurde.

Der wichtigste und „goldene Standard“-Test zum Nachweis von SARS-CoV-2, dem Virus, das COVID-19 verursacht, ist der Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktionstest (RT-PCR).

Der RT-PCR-Test ist hochspezifisch. Das heißt, wenn jemand die Infektion wirklich nicht hat, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Test negativ ausfällt. Der Test ist zudem hochempfindlich. Wenn also jemand wirklich mit dem Virus infiziert ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Test positiv ausfällt.

Aber obwohl der Test sehr spezifisch ist, bleibt die Chance gering, dass jemand, der die Infektion nicht hat, ein positives Testergebnis zurückgibt. Das ist mit „falsch positiv“ gemeint.

Zunächst einmal, wie funktioniert der RT-PCR-Test?

Obwohl im Zeitalter von COVID die meisten Menschen vom PCR-Test gehört haben, wie es funktioniert ist verständlicherweise ein Rätsel.

Kurz gesagt, nachdem ein Abstrich aus Nase und Rachen entnommen wurde, werden Chemikalien verwendet, um die RNA (Ribunocleinsäure, eine Art genetisches Material) aus der Probe zu extrahieren. Dies umfasst die übliche RNA einer Person und, falls vorhanden, RNA des SARS-CoV-2-Virus.


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Diese RNA wird dann in Desoxyribonukleinsäure (DNA) umgewandelt – das bedeutet das Bit „Reverse Transkriptase“. Um das Virus nachzuweisen, werden die winzigen Abschnitte der DNA amplifiziert. Mit Hilfe eines speziellen Fluoreszenzfarbstoffs wird eine Probe nach 35 oder mehr Amplifikationszyklen basierend auf der Helligkeit der Fluoreszenz als positiv oder negativ identifiziert.

Was verursacht falsch positive Ergebnisse?

Das Hauptgründe für falsch positive Ergebnisse sind Laborfehler und Off-Target-Reaktion (d. h. der Test reagiert mit etwas, das nicht SARS-CoV-2 ist).

Laborfehler umfassen Schreibfehler, Testen der falschen Probe, Kreuzkontamination durch die positive Probe eines anderen oder Probleme mit den verwendeten Reagenzien (wie Chemikalien, Enzyme und Farbstoffe). Jemand, der COVID-19 hatte und sich erholt hat, kann auch ein falsch positives Ergebnis zeigen.

Wie häufig sind falsch positive Ergebnisse?

Um zu verstehen, wie oft falsch positive Ergebnisse auftreten, betrachten wir die falsch positive Rate: den Anteil der getesteten Personen, die die Infektion nicht haben, aber einen positiven Test zurückgeben.

Die Autoren eines kürzlich erschienenen Preprint (ein Papier, das noch nicht von Experten begutachtet oder von anderen Forschern unabhängig verifiziert wurde) überprüfte die Beweise für falsch positive Raten für den RT-PCR-Test zum Nachweis von SARS-CoV-2.

Sie kombinierten die Ergebnisse mehrerer Studien (einige untersuchten PCR-Tests speziell auf SARS-CoV-2 und andere untersuchten PCR-Tests auf andere RNA-Viren). Sie fanden falsch-positive Raten von 0-16.7%, wobei 50% der Studien 0.8-4.0% betrugen.

Die Falsch-Positiv-Raten im systematischen Review basierten hauptsächlich auf Qualitätssicherungstests in Labors. Es ist wahrscheinlich, dass die Genauigkeit in realen Situationen schlechter ist als in den Laborstudien.

A systematische Überprüfung Betrachtet man die falsch-negativen Raten bei RT-PCR-Tests auf SARS-CoV-2, stellte sich heraus, dass die falsch-negativen Raten 1.8-58% betrugen. Sie weisen jedoch darauf hin, dass viele der Studien von schlechter Qualität waren und diese Ergebnisse auf Evidenz von geringer Qualität beruhen.

Kein Test ist perfekt

Nehmen wir zum Beispiel an, die falsch-positive Rate in der Praxis beträgt 4% für SARS-CoV-2 RT-PCR-Tests.

Auf 100,000 Menschen, die negativ getestet wurden und die Infektion wirklich nicht haben, würden wir mit 4,000 falsch positiven Ergebnissen rechnen. Das Problem ist, dass wir von den meisten von ihnen nie etwas darüber wissen. Die positiv getestete Person wird unter Quarantäne gestellt, und alle gehen davon aus, dass sie asymptomatisch waren.

Dies wird auch durch die Tatsache verwechselt, dass die Falsch-Positiv-Rate von der zugrunde liegenden Prävalenz der Krankheit abhängt. Bei einer sehr geringen Prävalenz, wie wir in Australien sehen, kann die Anzahl der falsch positiven Ergebnisse viel höher sein als die tatsächliche Anzahl der positiven Ergebnisse, die als bekannt ist falsch positives Paradoxon.

Aufgrund der Natur des aktuellen Ausbruchs in Victoria sind die Behörden wahrscheinlich besonders wachsam mit den Testergebnissen, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass falsch positive Ergebnisse gesammelt werden. Das Die viktorianische Regierung sagte:

Nach Analyse durch ein Expertengremium und erneuten Tests durch das Victorian Infectious Diseases Reference Laboratory wurden zwei Fälle im Zusammenhang mit diesem Ausbruch als falsch positiv eingestuft.

Dies macht nicht klar, ob die beiden Personen erneut getestet wurden oder nur die Proben erneut getestet wurden.

In jedem Fall ist es unglücklich, zwei falsch positive Ergebnisse zu haben. Aber angesichts der großen Anzahl von Menschen, die derzeit in Victoria täglich getestet werden, und der Tatsache, dass wir wissen, dass es zu falsch positiven Ergebnissen kommen wird, ist dies nicht unerwartet.

Die umfassenderen Auswirkungen

Eine Person, die ein falsch positives Testergebnis erhielt, würde gezwungen, in Quarantäne zu gehen, wenn keine Notwendigkeit bestand. Zu erfahren, dass Sie eine potenziell tödliche Krankheit haben, ist sehr belastend, insbesondere für ältere Menschen oder Personen, die aufgrund anderer Gesundheitszustände gefährdet sind. Sie würden sich wahrscheinlich auch Sorgen machen, andere Mitglieder ihrer Familie zu infizieren, und könnten während der Quarantäne ihre Arbeit verlieren.

Auf diese beiden Fälle haben insbesondere die Behörden zunächst hingewiesen als Beispiele der Übertragung des Virus durch „flüchtigen“ Kontakt haben sich zweifellos viele Menschen gefragt, ob Victoria ohne diese Fälle nicht möglicherweise gesperrt ist. Dies ist nur eine Vermutung und wir können es nicht wirklich wissen.

Falsch negative Ergebnisse sind eindeutig sehr besorgniserregend, da wir nicht wollen, dass ansteckende Menschen in der Gemeinde herumlaufen. Aber auch False Positives können problematisch sein.

Über den Autor

Adrian Esterman, Professor für Biostatistik und Epidemiologie, University of South Australia

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Dieser Artikel erschien ursprünglich auf Das Gespräch

 

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