Coronaviren bilden eine große Virusfamilie, deren Vertreter sowohl Menschen als auch Tiere, beispielsweise Vögel und Säugetiere, infizieren können. Eine Infektion mit Coronaviren kann zu einfachen Erkältungskrankheiten, aber auch zu schweren, mitunter tödlichen Erkrankungen führen. Die beiden hochpathogenen Viren SARS-CoV und MERS-CoV verursachen beim Menschen ein schweres respiratorisches Syndrom. Ansteckungen mit den anderen vier humanpathogenen Coronaviren (HCoV-NL63, HCoV-229E, HCoV-OC43 und HKU1) führen oftmals nur zu leichten Infekten der oberen Atemwege. Bei Säuglingen, Kleinkindern und älteren Personen kann es jedoch auch zu schweren Infektionsverläufe kommen.

SARS-CoV-2 wird hauptsächlich durch Tröpfcheninfektion beim Husten oder Niesen und bei engem Kontakt mit infizierten Patienten übertragen. Gesundheitspersonal und Familienangehörige gehören zu den Hochrisikopopulationen.

Die Symptome einer SARS-CoV-2-Infektion sind Fieber, Husten, Atembeschwerden und Erschöpfung. Die meisten Patienten leiden unter einer leichten fieberhaften Erkrankung mit unregelmäßigen Lungeninfiltraten, ein Teil der Patienten, vor allem alte und chronisch kranke Menschen, entwickelt ein schweres akutes Atemnotsyndrom (Acute Respiratory Distress Syndrome, ARDS) mit tödlichem Ausgang. Der derzeitig geschätzte Anteil der Todesfälle liegt bei etwa 3 Prozent. Die Erkrankung, die durch SARS-CoV-2 hervorgerufen wird, wurde im Februar 2020 von der WHO „COVID-19“ (Coronavirus 2019) genannt.

Labortests für die Diagnostik einer SARS-CoV-2-Infektion umfassen zum einen die Polymerasekettenreaktion (PCR) aus Abstrichen der oberen und unteren Atemwege (bronchoalveoläre Lavage, Trachealsekret, Sputum, Nasopharyngealsekret, Oropharyngealsekret usw.) zum direkten Nachweis des Virus. Sie dient der ersten labordiagnostischen Untersuchung von Patienten mit Verdacht auf eine SARS-CoV-2-Infektion. Zusätzlich gibt es serologische Tests für den Nachweis von Antikörpern gegen SARS-CoV-2 im Blut. Der Antikörpernachweis stellt eine ideale Ergänzung zum Erregerdirektnachweis dar. Er unterstützt die Diagnose einer SARS-CoV-2-Infektion und dient der Bestätigung der PCR-Ergebnisse. Darüber hinaus ist die Bestimmung von Antikörpern bei der Abklärung von SARS-CoV-2-Verdachtsfällen ohne Symptomatik oder mit negativem Direktnachweis von Bedeutung. Neben dem Einsatz in der Diagnostik können die serologischen Tests zur Erhebung epidemiologischer Daten und zur Ausbruchskontrolle verwendet werden.

Robert-Koch-Institut (RKI) https://www.rki.de

Alle SARS-CoV-2-Tests von EUROIMMUN sind CE-gekennzeichnet und können für die Diagnostik von COVID-19 eingesetzt werden. Der  Anti-SARS-CoV-2-ELISA (IgG) und auch der  EURORealTime SARS-CoV-2 wurden außerdem von der US-amerikanischen Lebensmittelüberwachungs- und Arzneimittelbehörde FDA im Rahmen einer Emergency Use Authorization (EUA) für die Verwendung durch autorisierte Laboratorien sowie von der brasilianischen Behörde für Gesundheitsüberwachung ANVISA zugelassen.

Unsere Tests werden ausschließlich in Laboratorien durchgeführt. Die benötigten Proben (Blut, Abstrich etc.) werden von einem Arzt, z. B. Ihrem Hausarzt, entnommen und dann in entsprechende Laboratorien geschickt.

Gerne können Sie sich mit Ihrer Anfrage an das Klinisch-immunologische Labor Prof. Dr. med. Winfried Stöcker (Seekamp 31, D-23560 Lübeck) wenden.

EUROIMMUN ist eine der ersten Firmen, die mit den Anti-SARS-CoV-2-ELISA (IgA und IgG) bereits im März 2020 CE-gekennzeichnete Testsysteme zum Nachweis von Antikörpern gegen SARS-CoV-2 anbieten konnte. Unser Angebot an Antikörpertests für die COVID-19-Diagnostik wurde inzwischen um die CE-gekennzeichneten Anti-SARS-CoV-2-NCP-ELISA (IgG, IgM), den Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA (IgG), den Anti-SARS-CoV-2-Omikron-ELISA (IgG), den Anti-SARS-CoV-2-RBD-ChLIA (IgG), den EUROLINE Anti-SARS-CoV-2 Profil (IgG) sowie den Surrogat-Virusneutralisationtest SARS-CoV-2-NeutraLISA erweitert. Für die Akutdiagnostik bieten wir neben dem EURORealTime SARS-CoV-2 und dem EURORealTime SARS-CoV-2 Fast für den direkten Virusnachweis mittels Reverse-Transkriptase-Real-Time-PCR (RT-PCR) auch den Kombinationstest EURORealTime SARS-CoV-2/Influenza A/B zur Differenzialdiagnostik von COVID-19 und Grippe sowie den SARS-CoV-2-Antigen-ELISA zum Nachweis des viralen Nukleokapsidproteins an. Sowohl die ELISA, der Chemilumineszenz-Immunassay (ChLIA), der Immunblot als auch die EURORealTime-Tests und der Antigen-ELISA sind für Labore konzipiert und werden nur an diese vertrieben. Es handelt sich nicht um Schnelltests für eine Anwendung durch Privatpersonen.

Sollten Sie ein Angebot für unsere Tests wünschen, wenden Sie sich bitte an order-delete-@euroimmun.de.

Bitte beachten Sie, dass es sich bei unseren selbstentwickelten Produkten nicht um Schnelltests handelt und diese nicht zur Eigenanwendung bestimmt sind. Unsere Testsysteme sind für die Untersuchung großer Probenmengen ausgelegt und ihre Anwendung setzt eine gewisse Laborausstattung voraus.

Sollten Sie den Verdacht haben, sich mit SARS-CoV-2 infiziert zu haben, kontaktieren Sie Ihren Hausarzt.

Der Nachweis von viraler RNA über  RT-PCR oder von Virusproteinen in Probenmaterialien der oberen Atemwege sind geeignete Verfahren zur Feststellung einer akuten Infektion. RT-PCR-Tests ermöglichen selbst bei subklinischen oder asymptomatischen Verläufen einen Erregernachweis wenige Tage nach dem Viruskontakt. Das Virus kann bis zu 14 Tage nach dem Einsetzen der Symptome detektiert werden. Sogenannte multiparametrische RT-PCR-Tests erlauben darüber hinaus, in einem Ansatz sowohl SARS-CoV-2 als auch andere respiratorische Erreger, wie Influenzaviren, in einem Ansatz nachzuweisen und zwischen ihnen zu differenzieren. Sobald jedoch eine Immunreaktion einsetzt, verringert sich die Viruslast und die Sensitivität dieser Testmethode sinkt. Das Virus kann dann nicht länger in allen Infizierten nachgewiesen werden.

Die Serologie, d. h. die Antikörperbestimmung, erweitert das Zeitfenster der Diagnose über die ersten ein bis zwei Wochen hinaus. Mit ihrer Hilfe können bestehende, aber nicht mehr akute sowie abgelaufene SARS-CoV-2-Infektionen erkannt werden.

Zudem enthält die im Anti-SARS-CoV-2-ELISA, Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA, Anti-SARS-CoV-2-RBD-ChLIA (IgG), EUROLINE Anti-SARS-CoV-2 Profil und im Surrogat-Virusneutralisationstest SARS-CoV-2 NeutraLISA verwendete S1-Domäne des Spike-Proteins die Rezeptorbindungsstelle (RBD) von SARS-CoV-2, mit der das Virus an menschliche Zellen bindet. Insbesondere IgG-Antikörper gegen die S1-Domäne/RBD könnten daher eine virusneutralisierende und damit schützende Funktion erfüllen. Diese Testsysteme eignen sich somit auch zur Überprüfung der Immunreaktion nach Infektion, aber auch nach Impfung mit einem der derzeit in der EU zugelassenen COVID-19-Impfstoffe, die alle auf der Wildtyp-Version des Spike-Proteins (Wuhan-Hu-1) basieren (weitere Informationen dazu hier).

Mithilfe des Nucleocapsidprotein(NCP)-basierten Antikörpertests lassen sich Antikörperreaktionen infolge der Impfung von solchen infolge eines Kontakts mit SARS-CoV-2 abgrenzen (gilt nicht bei Verwendung von Impfstoffen, die auch eine N-Komponente enthalten). Ein positives Ergebnis im Anti-SARS-CoV-2-NCP-ELISA (IgG) deutet auf einen zurückliegenden Erregerkontakt hin. Ein negatives Resultat kann jedoch eine vorherige SARS-CoV-2-Infektion nicht ausschließen. 

Der Assay eignet sich für den Nachweis eines zurückliegenden Erregerkontakts. Er ermöglicht die Feststellung einer Immunreaktion insbesondere im Fall eines unklaren Antikörperstatus oder einer fehlenden Antikörperreaktion. Es wird derzeit angenommen, dass bei bis zu 10 % der symptomatischen und bei 40 % der asymptomatischen COVID-19-Patienten spezifische IgG-Antikörper im Laufe der Zeit verschwinden und eine vergangene Infektion nur noch über die T-Zell-Aktivität nachgewiesen werden kann.

Eine T-Zell-Antwort wird nach aktuellem Kenntnisstand auch mit einem hohen Immunschutz in Verbindung gebracht, auch bei Abwesenheit spezifischer Antikörper.

Darüber hinaus kann mithilfe des Quan-T-Cell die Immunreaktion nach einer COVID-19-Impfung überprüft werden. Dies kann vor allem für besondere Risikogruppen relevant sein, bei denen eine verminderte Antikörperreaktion zu erwarten ist, beispielsweise bei immunsupprimierten Patienten.

Die WHO vermutet für SARS-CoV-2 eine Inkubationszeit von 1 bis 14 Tagen, in den meisten Fällen beträgt sie ca. 5 Tage. Dies ist die Zeitspanne, die zwischen dem Kontakt mit dem Virus und dem Einsetzen der ersten Symptome liegt.

Man geht  davon aus, dass sich das Virus direkt nach Symptombeginn in Abstrichen der oberen Atemwege mittels RT-PCR oder Antigentest nachweisen lässt.

Antikörper werden grundsätzlich bei Viruserkrankungen erst nach frühestens einer Woche, oft sogar erst nach zwei Wochen nach Einsetzen der Symptome gebildet und sind auch erst dann nachweisbar. Spezifische IgG-Antikörper lassen sich mit hoher Sensitivität z.B. mit dem Anti-SARS-CoV-2-ELISA (IgG) bzw. dem Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA (IgG) oder. dem Anti-SARS-CoV-2-NCP-ELISA (IgG) ab ca. 10 Tage nach Symptombeginn nachweisen, wobei IgG-Antikörper gegen das Nukleokaspidprotein (NCP) häufig wenige Tage vor Anti-S1-IgG-Antikörpern auftreten. Ein positives Testergebnis bestätigt einen vermuteten Viruskontakt. Der Anti-SARS-CoV-2-ELISA (IgA) und auch der Anti-SARS-CoV-2-NCP-ELISA (IgM) eignen sich zur frühzeitigen Überwachung der Entwicklung einer Immunantwort nach positivem Direktnachweis, wenn noch keine spezifischen IgG-Antikörper gebildet wurden. Weder die IgA- noch die IgM-Bestimmung eignet sich jedoch zur Feststellung einer akuten SARS-CoV-2-Infektion. Der Surrogat-Virusneutralisationstest SARS-CoV-2 NeutraLISA dient der Bestimmung neutralisierender Antikörper in Proben die ab ca. 15 Tagen nach Symptombeginn entnommen wurden.

Deutlich früher als die Antikörperreaktion setzt die T-Zell-Antwort auf SARS-CoV-2 ein. Die Aktivität spezifischer T-Zellen lässt sich bereits kurz nach Symptombeginn über die Freisetzung des Signalmoleküls Interferon-gamma (IFN-γ) bestimmen.

Solange Viren in den Sekreten der Atemwege mittels Reverse-Transkriptase-Real-Time-PCR-Test nachweisbar sind, ist auch von einer Infektiosität des Patienten auszugehen.

Mit der klassischen ELISA-Technik kann nicht unterschieden werden, ob die nachgewiesenen Antikörper eine neutralisierende Wirkung auf den Erreger zeigen oder nicht.  Inwiefern also die mit einem ELISA gemessene IgG-Antikörperkonzentration Rückschlüsse auf die Immunität eines Patienten zulässt, ist derzeit noch Gegenstand der wissenschaftlichen Forschung. Allerdings kann die Auswahl eines geeigneten Antigens, das die Bildung neutralisierender Antikörper induziert, Rückschlüsse auf die entsprechende Funktionalität der Antikörper ermöglichen. Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass für die Immunität vor allem Antikörper der Klasse IgG eine Rolle spielen, wie sie mit unserem Anti-SARS-CoV-2-ELISA (IgG), dem Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA (IgG), dem Anti-SARS-CoV-2-RBD-ChLIA (IgG) und dem EUROLINE Anti-SARS-CoV-2 Profil (IgG) bestimmt werden. Diese basieren auf der S1-Domäne des Spike-Proteins, inklusive der immunologisch relevanten Rezeptorbindungsdomäne (RBD), als Antigen, weitere Informationen dazu hier. Darauf weisen auch viele publizierte Ergebnisse beispielsweise aus der sog. „Heinsberg-Studie“ der Universität Bonn hin, in der die hohe Qualität des EUROIMMUN-Anti-SARS-CoV-2-ELISA (IgG) deutlich wird und die zeigt, dass der ELISA sehr gut mit Neutralisationstests korreliert.

Zusätzlich hat EUROIMMUN einen Surrogat-Virusneutralisationstest entwickelt, mit dem neutralisierende Antikörper, die die Bindung von SARS-CoV-2-S1/-RBD an den ACE2-Rezeptoren der humanen Wirtszellen inhibieren, semiquantitativ bestimmt werden können. Die mit dem NeutraLISA erzielten Ergebnisse zeigen eine sehr hohe Übereinstimmung beim Vergleich mit den Ergebnissen eines Plaque-Reduktions-Neutralisationstests (PRNT50).

Es zeichnet sich zudem immer deutlicher ab, dass nicht allein Antikörper gegen SARS-CoV-2 eine Rolle beim Aufbau einer Immunität gegen das Coronavirus spielen, sondern auch T-Zellen als Teil der zellulären Immunantwort eine wichtige Funktion für die Bildung eines Immungedächtnisses für SARS-CoV-2 einnehmen. Der Interferon-gamma Release Assay (IGRA) Quan-T-Cell von EUROIMMUN unterstützt den Nachweis einer T-Zell-Immunreaktion nach einer SARS-CoV-2-Infektion (und Impfung gegen das Virus) indem er es ermöglicht, die Aktivität SARS-CoV-2-spezifischer T-Zellen anhand ihrer IFN-γ-Freisetzung zu bestimmen.

EURORealTime SARS-CoV-2, dem EURORealTime SARS-CoV-2 Fast und EURORealTime SARS-CoV-2/Influenza A/B: Dank des Nachweises zweier spezifischer Gensequenzen des Virus können SARS-CoV-2-Infektionen verlässlich identifiziert und von anderen Coronavirus- oder anderen respiratorischen Infektionen abgegrenzt werden.

Antigen-ELISA: Bei der Validierung des SARS-CoV-2-Antigen-ELISA konnten keine Kreuzreaktionen mit Antigenen anderer weltweit auftretender Coronaviren beobachtet werden. Lediglich Kreuzreaktionen mit SARS-CoV(-1)-Antigen sind aufgrund der engen Verwandtschaft der Viren nicht ausgeschlossen.

Anti-SARS-CoV-2-ELISA/Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA/Anti-SARS-CoV-2-NCP-ELISA: Bei der Validierung der ELISA konnten keine Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen andere weltweit auftretende Coronaviren beobachtet werden. Lediglich Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen SARS-CoV(-1) sind aufgrund der engen Verwandtschaft der Viren nicht ausgeschlossen.

EUROLINE Anti-SARS-CoV-2 Profil (IgG): Bei der Validierung der ELISA konnten keine Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen andere weltweit auftretende Coronaviren beobachtet werden. Lediglich Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen SARS-CoV(-1) sind aufgrund der engen Verwandtschaft der Viren nicht ausgeschlossen.

Anti-SARS-CoV-2-Omikron-ELISA (IgG)*: Kreuzreaktionen wurden bei der Validierung des Anti-SARS-CoV-2-Omikron-ELISA (IgG) in nur 1,2 % der Untersuchungen beobachtet und sind somit unwahrscheinlich. Lediglich Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen SARS-CoV(-1) sind aufgrund der engen Verwandtschaft der Viren wahrscheinlich.

Anti-SARS-CoV-2-RBD-ChLIA (IgG): Bei der Validierung der ELISA konnten keine Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen andere weltweit auftretende Coronaviren beobachtet werden. Lediglich Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen SARS-CoV(-1) sind aufgrund der engen Verwandtschaft der Viren nicht ausgeschlossen.

EUROLINE Anti-SARS-CoV-2 Profil (IgG): Bei der Validierung der ELISA konnten keine Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen andere weltweit auftretende Coronaviren beobachtet werden. Lediglich Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen SARS-CoV(-1) sind aufgrund der engen Verwandtschaft der Viren nicht ausgeschlossen.

SARS-CoV-2-NeutraLISA: Bei der Validierung des NeutraLISA konnten keine Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen andere weltweit auftretende Coronaviren beobachtet werden. Lediglich Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen SARS-CoV(-1) sind aufgrund der engen Verwandtschaft der Viren nicht ausgeschlossen.

Interferon-gamma Release Assay Quan-T-Cell: Bei der Validierung des Quan-T-Cell-ELISA in Kombination mit dem Quan-T-Cell SARS-CoV-2 konnten keine Kreuzreaktionen mit anderen weltweit auftretenden Coronaviren beobachtet werden. Lediglich Kreuzreaktionen mit SARS-CoV(-1) sind aufgrund der engen Verwandtschaft der Viren nicht ausgeschlossen.

^{*Der Test erfasst auch Antikörper gegen andere SARS-CoV-2.Varianten}

EURORealTime SARS-CoV-2, EURORealTime SARS-CoV-2 Fast und EURORealTime SARS-CoV-2/Influenza A/B: Die Tests sind mit Standard-Equipment (Real-Time-PCR-Thermocycler) kompatibel, wie es in den meisten molekulardiagnostischen Laboren vorhanden ist. Der EURORealTime SARS-CoV-2 wurde auf folgenden Real-Time-PCR-Cyclern validiert: 7500 Fast Real-Time PCR Instrument (Applied Biosystems), LightCycler® 480 II (Roche), CFX 96 Touch (Bio-Rad), RotorGene Q (Qiagen), qTower³ (Analytik Jena). Andere Real-Time-PCR-Cycler sind selbstständig zu validieren. Der EURORealTime SARS-CoV-2/Influenza A/B wurde auf folgenden Real-Time-PCR-Cyclern validiert: 7500 Fast Real-Time PCR Instrument (Applied Biosystems), CFX 96 Touch (Bio-Rad), qTower³ (Analytik Jena). Andere Real-Time-PCR-Cycler sind selbstständig zu validieren.

Antigen-ELISA: Fotometer, Inkubator oder Wasserbad für 37°C; Ein Testsatz enthält jeweils eine 96-Well-ELISA-Mikrotiterplatte (vereinzelbare Riegel ermöglichen eine Anpassung an die tatsächlich zu untersuchende Probenanzahl) und alle für die Durchführung benötigten Reagenzien und Kontrollmaterialien. Mit einer Verpackungseinheit können 93 Patientenproben analysiert werden. Der Test ist analog zu anderen ELISA manuell durchführbar. Selbstverständlich kann der ELISA aber auch vollautomatisiert mit unseren EUROIMMUN Analyzer I und I-2P abgearbeitet werden.

Anti-SARS-CoV-2-ELISA / Anti-SARS-CoV-2-Omikron-ELISA / Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA / Anti-SARS-CoV-2-NCP-ELISA / SARS-CoV-2-NeutraLISA: Fotometer, Inkubator für 37°C; Die Testsätze enthalten jeweils eine 96-Well-ELISA-Mikrotiterplatte (vereinzelbare  Riegel ermöglichen eine Anpassung an die tatsächlich zu untersuchende Probenanzahl) und alle für die Durchführung benötigten Reagenzien und Kontrollmaterialien. Je nach Anzahl der Kalibratoren können mit einer Verpackungseinheit bis zu 93 Patientenproben analysiert werden. Die Tests sind analog zu anderen ELISA manuell durchführbar. Selbstverständlich können die ELISA auch vollautomatisiert mit unseren EUROIMMUN Analyzer I und I-2P (Analyzer I: bis zu 180 Proben pro Testlauf) sowie der EUROLabWorkstation ELISA (bis zu 748 Proben pro Testlauf) abgearbeitet werden.

Anti-SARS-CoV-2-RBD-ChLIA (IgG): Kann ausschließlich automatisiert mit den Random-Access-Geräten IDS-i10 und IDS-iSYS Multi-Discipline Automated System (mit Software ab 15.06a) abgearbeitet werden. Durch die Möglichkeit, die Proben kontinuierlich zu laden, lässt sich jede Patientenprobe mit minimalem Aufwand und kurzen Reaktionszeiten als Einzelbestimmung bearbeiten. Ein Testsatz enthält eine Kartusche inklusive gebrauchsfertiger Reagenzien für 100 Analysen. Zusätzlich wird das Kontrollen-Set Anti-SARS-CoV-2-RBD-ChLIA (IgG), weitere Reagenzien für die Random-Access-Geräte und ein RFID-Lesegerät genötigt.

EUROLINE Anti-SARS-CoV-2 Profil (IgG): Wippschüttler (bei manueller Abarbeitung); Der Testsatz enthält alle benötigten Reagenzien sowie je nach Format 16 oder 64 Membranstreifen bzw. vorbestückte Inkubationswannen mit 50 Streifen. Die Immunblots können ganz bequem mit dem kompakten Vollautomat EUROBlotOne abgearbeitet werden oder alternativ mit dem EUROBlotMaster inkubiert und mittels Flachbettscanner optisch erfasst werden. In beiden Fällen erfolgt eine automatische Auswertung mithilfe der Software EUROLineScan.

Quan-T-Cell-ELISA in Kombination mit Quan-T-Cell SARS-CoV-2: Für eine Bestimmung der SARS-CoV-2-spezifischen T-Zell-Aktivität werden sowohl das Stimulationsröhrchen-Set Quan-T-Cell SARS-CoV-2, bestehend aus 30 x 3 Tubes (CoV-2 IGRA STIM, CoV-2 IGRA  BLANK and CoV-2 IGRA TUBE), als auch der Quan-T-Cell-ELISA(96-Well-ELISA-Mikrotiterplatte) zur Quantifizierung des freigesetzten IFN-γ benötigt. Da pro Patientenprobe drei Ansätze erforderlich sind und der quantitative ELISA 6 Kalibratoren und 2 Kontrollen vorsieht, können pro Verpackungseinheit 29 Bestimmungen durchgeführt werden. Selbstverständlich kann der ELISA auch vollautomatisiert mit unseren EUROIMMUN Analyzer I und I-2P in Kombination mit der Auswertesoftware EUROLab Quan-T-Cell sowie der EUROLabWorkstation ELISA abgearbeitet werden.

Die Validierung des SARS-CoV-2 Interferon-gamma Release Assay Quan-T-Cell erfolgte mit heparinisierten Vollblutproben. Die Proben müssen innerhalb von 16 Stunden nach Entnahme stimuliert werden. Nach der Stimulation und der Gewinnung des Plasmas kann dieses unmittelbar für die Analyse eingesetzt oder gekühlt (langfristig bei -20 °C oder kurzfristig bei 2 – 8 °C) gelagert werden.

Die Validierung des EURORealTime SARS-CoV-2, EURORealTime SARS-CoV-2 Fast und EURORealTime SARS-CoV-2 Influenza A/B erfolgte mit RNA-Präparationen aus Rachenabstrichen. Für den EURORealTime SARS-CoV-2 ist auch Speichel als Probenmaterial validiert. Andere Probenmaterialien als Quelle für die RNA können ebenfalls verwendet werden, müssen aber vom Anwender selbst validiert werden.

Die RNA-Extraktion kann mit jeder Methode (automatisiert oder manuell) durchgeführt werden, die für die verwendeten Probenmaterialien geeignet und validiert ist.
Der EURORealTime SARS-CoV-2-Test ist mit dem QIAamp Viral RNA Mini Kit (Qiagen), dem NucleoMag® VET Kit (Macherey-Nagel), dem CMG-2015 Prepito Viral DNA/RNA200 Kit (Chemagen) sowie dem CMG-1033 chemagic Viral DNA/RNA 300 Kit H96 (Chemagen) validiert worden.
Der EURORealTime SARS-CoV-2 Fast ist mit dem Pre-NAT II NA EU Kit und dem CMG-1033 chemagic Viral DNA/RNA 300 Kit H96 (Chemagen) validiert.
Der EURORealTime SARS-CoV-2 Influenza A/B ist mit dem QIAamp Viral RNA Mini Kit (Qiagen), dem CMG-1033 chemagic Viral DNA/RNA 300 Kit H96 (Chemagen) und dem CMG-2017 Prepito Viral DNA/RNA300 Kit (Chemagen) validiert worden.

Hier sind insbesondere die Zeiten zu berücksichtigen, die der Versand einer Probe an ein Labor in Anspruch nimmt. Ebenso spielen die Laborkapazitäten eine Rolle.  Die reine Testdurchführung dauert bei den Antikörper-ELISA ca. 2 Stunden, beim Antigen-ELISA ca. 4 Stunden, beim ChLIA ca. 25 Minuten, beim Immunblot ca. 2 Stunden und bei den EURORealTime-Tests ca. 1,5 Stunden bzw. 45 Minuten (EURORealTime SARS-CoV-2 Fast). Die Stimulation der T-Zellen im Rahmen der Durchführung des SARS-CoV-2 Interferon-gamma Release Assay Quan-T-Cell dauert 20 bis 24 Stunden, die anschließende Quantifizierung des freigesetzten IFN-γ mittels ELISA ca. 4 Stunden.

Die Stimulation basiert auf dem SARS-CoV-2-Spike-Protein (s. auch Antigenbeschreibung der Antikörper-ELISA ). Sowohl CD8⁺- als auch CD4⁺-T-Zellen werden hierdurch aktiviert.

Die Anti-SARS-CoV-2-ELISA (IgA und IgG) und der Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA (IgG) basieren auf der S1-Domäne des Spike Proteins (S), das in einem aufwendigen Verfahren mit einer humanen Zelllinie hergestellt wird. Durch dieses Verfahren wird die Darstellung komplexer dreidimensionaler Strukturen sowie posttranslationaler Glykosylierungen gewährleistet, weshalb auch Antikörper detektiert werden können, die ausschließlich mit authentischen Epitopen von SARS-CoV-2 reagieren. Durch die Verwendung dieses Antigens können mit den Anti-SARS-CoV-2-ELISA (IgA und IgG) und dem Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA (IgG) Antikörper mit hoher Spezifität und Sensitivität nachgewiesen werden. Zusätzlich enthält die S1-Domäne die Rezeptorbindungsstelle (RBD) von SARS-CoV-2, mit der das Virus an menschliche Zellen bindet. Insbesondere IgG-Antikörper gegen die RBD/S1-Domäne könnten eine virusneutralisierende und damit schützende Funktion erfüllen:  Es konnte gezeigt werden, dass Antikörper gegen S1/RBD eine Anheftung des Virus an humane Zellen effektiv verhindern. Die Frage der Immunität ist weiterhin Gegenstand intensiver Forschung.

Entsprechend basieren die derzeit zugelassenen Impfstoffe auf dem SARS-CoV-2-spezifischen Spike Protein in unterschiedlichen Darstellungen. Somit kommt dem S1-Antigen eine besondere Bedeutung beim Nachweis von durch Impfung induzierten Antikörpern zu (weitere Informationen dazu hier).

Die Anti-SARS-CoV-2-NCP-ELISA (IgG bzw. IgM) basieren auf einer modifizierten Variante des besonders immunogenen viralen Nukleokapsidproteins (NCP). Antikörper gegen das Nukleokapsidprotein sind typische Marker für Infektionen mit SARS-CoV-2. Das Nukleokapsidprotein in voller Länge weist jedoch viele Homologien innerhalb der Coronavirus-Familie auf, weswegen das Auftreten unspezifischer (falsch positiver) Reaktionen mit Antikörpern gegen andere weltweit zirkulierende humanpathogene Coronaviren nicht ausgeschlossen werden kann. Aus diesem Grund verwendet EUROIMMUN in seinen Anti-SARS-CoV-2-NCP-ELISA (IgG bzw. IgM) anstelle des gesamten Proteins ein Designer-Antigen, bei dem unspezifische konservierte Regionen eliminiert wurden.

Der Anti-SARS-CoV-2-Omikron-ELISA (IgG) basiert auf der rekombinant hergestellten S1-Domäne des Spike-Proteins der SARS-CoV-2-Omikron-Variante.*

Für das EUROLINE Anti-SARS-CoV-2 Profil (IgG) wurden sowohl die S1- und die S2-Domäne des Spike-Proteins als auch das Nukleokapsidprotein von SARS-CoV-2 rekombinant hergestellt und als separate Antigenbanden auf dem Immunblotstreifen aufgebracht. Die Antigenzusammenstellung ermöglicht einen differenzierten Anti-SARS-CoV-2-IgG-Nachweis. Ausschließlich zu Informationszwecken befinden sich zusätzlich die rekombinanten Nukleokapsidproteine vier weiterer humanpathogener Coronaviren (HCoV-229E, HCoV-NL63, HCoV-OC43 und HCoV-HKU1) als Einzelbanden auf dem Teststreifen.

^{* Der Test erfasst auch Antikörper gegen andere SARS-CoV-2-Varianten.}

Antikörper entwickeln sich ab ca. 1 – 2 Wochen nach Einsetzen der Symptome. Der Verlauf der Immunantwort kann dabei von Patient zu Patient stark variieren. In der Regel werden Antikörper gegen das virale Nukleokapsid-Protein (NCP) früher gebildet (ca. 7 Tage nach Symptombeginn) als Antikörper gegen das Spike-Protein (S/S1-Domäne; ca. 10 Tage nach Symptombeginn). Antikörper der Immunglobulinklasse A (IgA) und M (IgM) treten im zeitlichen Verlauf häufig vor denen der Klasse G (IgG) auf. IgA und IgM zeigen das Einsetzen der Immunantwort an, während IgG-Antikörper sehr wahrscheinlich für die Ausbildung der Immunität eine Rolle spielen. Insbesondere IgG-Antikörper gegen die S1-Domäne des Spike-Proteins könnten eine virusneutralisierende und damit schützende Funktion haben (die Frage der Immunität ist weiterhin Gegenstand intensiver Forschung).

Darüber hinaus gibt es in der Literatur immer wieder Berichte über einzelne Patienten, bei denen die Antikörpersekretion erst verspätet nach mehreren Wochen einsetzt oder gar gänzlich ausbleibt. Diese Patienten sind negativ für Anti-SARS-CoV-2-IgG und reduzieren die klinische Sensitivität eines serologischen Tests.

Mit dem Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA (IgG) ist eine Quantifizierung der Anti-S1-IgG-Antikörperkonzentration möglich. Eine hervorragende Korrelation des Testsystems zum kürzlich freigegebenen Referenzmaterial der WHO „First WHO International Standard Anti-SARS-CoV-2 Immunoglobulin“  ist bereits gezeigt worden, weshalb ab sofort eine Angabe der Ergebnisse in standardisierten Einheiten möglich ist. Aufgrund der ausgezeichneten Linearität  des Testsystems gilt über den gesamten breiten Messbereich der gleiche Umrechnungsfaktor.  Die Quantifizierung der Anti-S1-Antikörperkonzentration spielt eine wichtige Rolle im Rahmen der Entwicklung S1-basierter Impfstoffe.

Der SARS-CoV-2-NeutraLISA nimmt die Natur zum Vorbild und ahmt die natürlichen Prozesse der Virusneutralisation nach. Denn das Testsystem erfasst ausschließlich solche Antikörper gegen SARS-CoV-2, die die Bindung zwischen der viralen S1-Domäne/RBD mit dem humanen ACE2-Rezeptor tatsächlich inhibieren und damit zur Virusneutralisation beitragen. Die Ergebnisse des Tests zeigen eine sehr hohe Übereinstimmung mit denen eines Plaque-Reduktions-Neutralisationstest (PRNT50). Anders als der klassische Virusneutralisationstest, erfordert dieser ELISA-basierte Test jedoch kein BSL-3-Labor, ist einfach in die Laborroutine zu integrieren und kann bis zum Hochdurchsatz automatisiert werden. Somit kann auch der SARS-CoV-2-NeutraLISA einen wichtigen Beitrag zu Beurteilung der Immunreaktion nach einer Infektion oder Impfung mit einem S1-basierten Impfstoff leisten.

Weitere Informationen dazu finden Sie hier.

Durch die Verwendung der S1-Untereinheit des Spike-Proteins im Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA (IgG) und im Anti-SARS-CoV-2-RBD-ChLIA (IgG) können Antikörper, die durch die auf den Markt gebrachten Spike-Protein-basierten Impfstoffe (gilt für alle der derzeit in der EU zugelassenen COVID-19-Impfstoffe) induziert werden, nachgewiesen und quantifiziert werden, was hilfreich bei der Beurteilung eines mit der Impfung erreichten Immunschutzes sein kann.

Um eine Neutralisation des Virus zu erreichen, muss eine ausreichende Menge neutralisierender Antikörper gegen S1/RBD gebildet worden sein. In einer Vergleichsstudie konnte eine hervorragende Korrelation des Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA mit einem Neutralisationsantikörpertest (GenScript cPass) erzielt werden, sodass davon ausgegangen werden kann, dass der EUROIMMUN-ELISA auch neutralisierende Antikörper erfasst. Zusätzlich bieten wir mit dem SARS-CoV-2-NeutraLISA ebenfalls ein System an, mit dem ausschließlich neutralisierende Antikörper nachgewiesen werden können. Auch die Ergebnisse des NeutraLISA zeigen eine sehr hohe Übereinstimmung mit den Ergebnissen eines Plaque-Reduktions-Neutralisationstest (PRNT50).

Bisher bekannte, gut charakterisierte Immunisierungen gegen andere Infektionserreger zeigen, dass eine Protektion nur bei Erreichen eines bestimmten Schwellenwerts gegeben ist. Dieser Schwellenwert muss unabhängig vom verwendeten Impfstoff (ein ähnliches Antigen vorausgesetzt) und Testsystem verlässlich und vergleichbar angewendet werden können. Die Definition eines solchen Werts basiert auf Ergebnissen großangelegter Studien oder langer Beobachtungen und wird in der Regel evidenzbasiert ermittelt. Er muss demnach von unabhängigen Institutionen oder den Herstellern der Vakzine auf Basis von Studienergebnissen definiert werden.

Da sich die klinischen Studien zur Bewertung des Impferfolgs derzeit noch in der Auswertung befinden, sind noch keine Schwellenwerte zur Bewertung der Antikörperaktivitäten nach Vakzinierung festgelegt worden. Es ist aber davon auszugehen, dass die Bestimmung der Antikörperspiegel eines der wichtigsten Mittel zur Beurteilung  des Impferfolgs sein wird, weshalb die Festlegung eines oder mehrerer Schwellenwerte sehr wahrscheinlich ist. Da alle derzeit zugelassenen Impfstoffe auf dem Spike-Protein basieren, werden diese Werte wahrscheinlich auf der IgG-Antwort gegen das Spike-Protein fußen. Durch die überaus genaue Quantifizierung der Antikörperkonzentrationen mit dem Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA und dem SARS-CoV-2-RBD-ChLIA (IgG) sind diese Testsysteme mit jedem möglichen, in Zukunft zur Messung eines Impferfolgs anzusetzenden Schwellenwert anwendbar.

Die genaue Definition eines solchen Schwellenwerts setzt die Verfügbarkeit einer Standardisierung serologischer Methoden voraus. Ende Dezember 2020 wurde das internationale Standardserum, das „First WHO International Standard Anti-SARS-CoV-2 Immunoglobulin“,  offiziell freigegeben. Eine hervorragende Korrelation des Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA (IgG) mit diesem Referenzmaterial ist bereits gezeigt worden, wodurch die Angabe der Ergebnisse des Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA (IgG) in standardisierten Einheiten (BAU/ml, numerisch identisch mit IE/ml)  möglich ist. Auch die mit dem Anti-SARS-CoV-2-RBD-ChLIA (IgG) ermittelten Antikörperkonzentrationen lassen sich in BAU/ml umrechnen.

Seit Beginn der Pandemie wurden unterschiedliche SARS-CoV-2-Varianten beobachtet, darunter die anfänglich als besorgniserregend eingestuften Varianten (Variants of Concern, VOC) Alpha (Klade B.1.1.7), Beta (Klade B.1.351) und Gamma (Klade P.1) sowie die derzeit als VOC klassifizierten Varianten Delta (Klade B.1.617.2) und Omikron (Klade B.1.1.529) inklusive seiner Subtypen.

EURORealTime-Testsysteme:

Da die Testsysteme EURORealTime-SARS-CoV-2, EURORealTime SARS-CoV-2 Fast und EURORealTime-SARS-CoV-2/Influenza-A/B auf dem ORF1ab- und N-Gen des SARS-CoV-2-Genoms basieren, sind sie nicht von den Mutationen im S-Gen betroffen. Für die oben genannten Varianten wurden jedoch weitere Mutationen in anderen Genen des SARS-CoV-2-Genoms beschrieben, die die Bindung von Primern und Sonden beeinflussen könnten. Basierend auf Vergleichen der Primer- und Sonden-Sequenzen mit den publizierten Sequenzen unterschiedlicher SARS-CoV-2-Varianten (u.a. Alpha, Beta, Gamma, Delta und Omikron) ist zu erwarten, dass alle genannten Varianten zuverlässig mit den Tests EURORealTime SARS-CoV-2, EURORealTime SARS-CoV-2 Fast und EURORealTime SARS-CoV-2/Influenza A/B nachgewiesen werden können.

ELISA, NeutraLISA, ChLIA, Immunblot und Quan-T-Cell (IGRA):

Obwohl die Varianten Alpha (Klade B.1.1.7), Beta (Klade B.1.351), Gamma (Klade P.1) und Delta (Klade B1.617.2) Mutationen in der Rezeptor-Bindungsdomäne (RBD) aufweisen, die einen wichtigen Bestandteil der in den Anti-SARS-CoV-2-ELISA (IgA, IgG), Anti-SARS-CoV-2-QuantiVac-ELISA (IgG), SARS-CoV-2-NeutraLISA, dem Anti-SARS-CoV-2-RBD-ChLIA (IgG), dem EUROLINE Anti-SARS-CoV-2-Profil  und dem Quan-T-Cell SARS-CoV-2 als Antigen verwendeten S1-Domäne des Spike-Proteins darstellt, ist nicht von Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit dieser Testsysteme auszugehen. Erste interne Studien mit Proben von Patienten, die nachweislich mit der Alpha-, Beta- oder Gamma-Variante infiziert waren, bestätigen diese Annahme für die Antikörpertestsysteme. Zu möglichen Auswirkungen der Omikron-Variante auf unsere serologischen Testsysteme zum Nachweis von Antikörpern gegen die S1-Domäne lassen sich derzeit noch keine auf experimentellen Daten beruhenden Aussagen tätigen. Die Beschaffung der dazu notwendigen Serumproben von Patienten, die mit der Omikron-Variante infiziert, aber gleichzeitig für alle anderen Varianten von SARS-CoV-2 naiv sind, d.h. weder mit der Wildtyp-Form oder einer der vorherigen Varianten Kontakt hatten noch gegen SARS-CoV-2 geimpft wurden, stellt eine große Herausforderung dar. Generell kann zwar nicht ausgeschlossen werden, dass eine Infektion mit der SARS-CoV-2-Omikron-Variante Antikörper erzeugen könnte, die durch das von uns verwendete S1-Wildtyp-Isolat ((Wuhan-Hu-1) nicht oder nur schlechter nachweisbar sind. Jedoch zeigen unsere In-silico-Analysen eine hohe Homologie der Aminosäuresequenz der S1-Domäne und der RBD innerhalb der S1-Domäne zwischen der Omikron-Variante und dem Wildtyp. Daher gehen wir derzeit nicht von einem negativen Einfluss der Omikron-Mutationen auf die Leistungsfähigkeit unserer Testsysteme für Antikörper gegen die S1-Domäne aus.

Unter anderem weil Omikron derzeit in vielen Ländern die dominierende SARS-CoV-2-Variante ist, hat EUROIMMUN sich dennoch dazu entschlossen den Anti-SARS-CoV-2-Omikron-ELISA (IgG) zu entwickeln. Der Test basiert auf der rekombinant hergestellten S1-Domäne des Spike-Proteins der SARS-CoV-2-Omikron-Variante.*

Für unseren Quan-T-Cell lassen ich zwar derzeit ebenfalls noch keine auf experimentellen Daten beruhende Aussagen zu möglichen Auswirkungen der Omikron-Variante auf den Nachweis der SARS-CoV-2-spezifischen T-Zell-Aktivität tätigen. Jedoch bestätigt inzwischen eine Vielzahl von Publikationen, dass sich die T-Zell-Reaktivität sehr robust gegenüber den Virusvarianten, inkl. Omikron, verhält und sie einen gewissen, variantenunabhängigen Immunschutz vermitteln kann.

In der Regel beeinflussen einzelne Aminosäureaustausche eines Antigens die Bindungseigenschaften von Antikörpern bzw. T-Zellen gegen das Gesamtprotein nicht, weil nur ein einzelnes Epitop betroffen ist. Da Proteine eine Vielzahl von Epitopen aufweisen, kann selbst der Ausfall einer einzelnen Bindestelle kompensiert werden. Außerdem führt ein einzelner Aminosäureaustausch nicht in jedem Fall dazu, dass Antikörper bzw. T-Zellen gegen diese Variante nicht mehr an das betreffende Epitop in der ursprünglichen Variante binden können. In vielen Fällen ist sogar mit keinerlei Verschlechterung des Bindeverhaltens zu rechnen, unter anderem da nicht jede Stelle innerhalb eines Epitops ein Ziel von Antikörpern bzw. T-Zellen darstellt.

Im Falle des SARS-CoV-2-Antigen-ELISA und der Anti-SARS-CoV-2-NCP-ELISA (IgG) ist ebenfalls von keinerlei Auswirkungen der neuen Varianten auf die Leistungsfähigkeit der Testsysteme auszugehen. Sie dienen dem Nachweis des viralen Nukleokapsidproteins bzw. humaner Antikörper (IgG, IgM) gegen dieses und werden daher von den Mutationen im S-Gen nicht beeinflusst.

EUROIMMUN verfolgt sorgfältig Berichte über neue SARS-CoV-2-Varianten von Institutionen wie ECDC, WHO oder FDA. Die Möglichkeit von Auswirkungen neuer Varianten auf unsere Testsysteme wird umgehend überprüft. Auf Grundlage dieser und weiterer Analysen von u. a. aktueller Literatur, Berichten von Gesundheitsbehörden und Rückmeldungen aus Laboren erfolgt im Rahmen des Risikomanagements regelmäßig  eine Neubewertung der Gegebenheiten, um kurzfristig in der Lage zu sein, vorbeugende oder korrigierende Maßnahmen zu ergreifen.

^{*Der Test erfasst auch Antikörper gegen andere SARS-CoV-2 Varianten.}