Was ist der CT-Wert und wie kommt er zustande? | Wissen & Umwelt | DW | 30.12.2020
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Was ist der CT-Wert und wie kommt er zustande?

Das PCR-Verfahren gilt als der Goldstandard der Corona-Tests. Neben positiv oder negativ spielt auch der CT-Wert eine wichtige Rolle. Was sagt er über die Infektiosität und den Krankheitsverlauf Betroffener aus?

Ein Laborant führt Proben in eine PCR-Maschine am Karolinska Hospital in Solna/Schweden ein.

Bei der Polymerasekettenreaktion wird das Erbgut des Virus schrittweise vermehrt

CT-Wert ist ein Begriff, über den man im Zusammenhang mit Corona-Tests immer wieder stolpert. Im Kern gibt er an, wie hoch die Viruslast in einer bestimmten Probe ist. Fachleute diskutieren, was das für die Infektiosität eines Patienten und den Krankheitsverlauf bedeuten könnte. Das ist nicht einfach: Um wirklich zu verstehen, was der Wert aussagt, macht es Sinn, sich das PCR-Testverfahren ein wenig genauer anzuschauen.

Die Grundlage: Wie funktioniert eine PCR?

Der PCR-Test gilt als die zuverlässigste Möglichkeit, eine Infektion mit dem Coronavirus nachzuweisen. PCR steht für Polymerase Chain Reaction, zu deutsch Polymerasekettenreaktion. Es ist ein molekularbiologisches Verfahren, mit dem DNA vervielfältigt wird, um sie später zu analysieren.

Das gereinigte Erbgut wird dafür mit verschiedenen Enzymen und DNA-Bausteinen in ein Plastikröhrchen gegeben, man nennt das den PCR-Ansatz. Das Röhrchen kommt in einen Thermocycler - im Prinzip eine Kombi aus Herd und Kühlschrank.

Video ansehen 02:13

Schnelltests sollen Corona-Labore entlasten

Der Thermocycler kann die Temperatur des Röhrchens nach einem programmierten Muster hoch- und runterfahren. Das ist wichtig, denn die Vervielfältigung der DNA besteht aus verschiedenen Schritten, die jeweils bei unterschiedlichen Temperaturen ablaufen und sich in Zyklen wiederholen.

Dabei wird der DNA-Doppelstrang immer wieder aufgetrennt und ergänzt, sodass sich die DNA in jedem Zyklus verdoppelt. Das ist mehr oder weniger alles, was bei einer normalen PCR passiert. 

Welche Besonderheiten gibt es bei der Corona-PCR?

Das Corona-Virus hat keine DNA, sondern RNA. Das ist aber kein Problem, denn es gibt Enzyme, die RNA in DNA umschreiben können. Umgeschrieben wird in einem Schritt vor dem Start der eigentlichen PCR. PCRs, bei denen RNA in DNA umgeschrieben wird, heißen RT-PCR. Das RT steht für das Enzym Reverse Transcriptase, das die RNA in DNA umschreibt.

Der Corona-Test hat aber noch eine weitere Besonderheit. Normale PCRs verdoppeln die DNA einfach nur, analysiert wird das Erbmaterial dann nach der PCR. Die Corona-PCR enthält zusätzlich zum normalen Ansatz Fluoreszenzsonden. Diese Sonden sind auf ein bestimmtes Zielgen des Virus ausgerichtet. Erst wenn sich die Sonde an das Zielgen angelagert hat, beginnt sie zu leuchten.

Dieses Leuchten kann mit einem Photometer im Thermocycler gemessen und am Computer ausgelesen werden. So kann man schon während der PCR sehen, ob Virus-Erbgut in der Probe vorhanden ist. Quasi in Echtzeit, weshalb diese Form der PCR Real Time PCR heißt. 

Wie genau sind die Tests?

Die Genauigkeit der PCR-Tests in Deutschland ist sehr hoch. Infektionen werden in 98 Prozent der Fälle erkannt. Um doppelt sicher zu gehen, werden die meisten Proben außerdem auf zwei unterschiedliche Zielgene hin untersucht, mit zwei unterschiedlichen Fluoreszenzsonden.

Die Real Time PCR (abgekürzt wird das mit einem q oder r - beim Corona-Test zum Beispiel RT-qPCR, manchmal auch qRT-PCR) ist ein Standardwerkzeug der Virusdiagnostik. Sie wird zum Beispiel auch genutzt, um das Blut aus Blutspenden auf Viren wie HIV oder Hepatitis zu testen. 

Rachenabstrich auf das Coronavirus

Der CT-Wert kann, muss aber nicht etwas über die Viruslast im Rachen aussagen

Was ist nun der CT-Wert?

CT steht für Cycle Threshold,  zu deutsch Schwellenwert-Zyklus. Er bezeichnet die Zahl der Zyklen, die eine Real Time PCR gelaufen ist, bevor eine Fluoreszenz messbar ist. Das dauert umso länger, je weniger Virus-Erbgut sich zu Beginn der PCR im Plastikröhrchen befunden hat. Ein hoher CT-Wert weist also auf eine niedrige Viruslast in der Probe hin.

Was beeinflusst den CT-Wert?

Leider kann man von einem hohen CT-Wert nicht direkt auf eine niedrige Infektionsgefahr für andere schließen. Das liegt an verschiedenen Faktoren:

  • fehlende Standardisierung

Es gibt keinen einheitlichen, standardisierten CT-Wert, ab dem eine positiv getestete Person nicht mehr als infektiös gilt. Das liegt unter anderem daran, dass es viele verschiedene Tests gibt, die auf unterschiedliche Zielgene ausgerichtet sind und deren PCR-Ansätze sich leicht unterscheiden. Dadurch unterscheidet sich auch, welche Virusmenge zu welchem CT-Wert führt.

Untersuchungen des Robert Koch-Instituts haben gezeigt, dass Coronaviren ab einem CT-Wert von 30 nicht mehr im Labor vermehrt werden können. Das spricht auch gegen eine Ansteckungsgefahr durch die Person, von der die Probe stammt. Untersuchungen in Großbritannien haben aber gezeigt, dass selbst bei einem CT-Wert von über 35 acht Prozent der Proben im Labor noch vermehrbar sind. Diese Personen könnten also noch ansteckend sein.

Selbst beim gleichen Test kann es in unterschiedlichen Laboren zu verschiedenen Ergebnissen kommen. Einen klaren CT-Wert, ab dem einen Person als positiv, aber nicht ansteckend gilt, gibt es also nicht. 

  • Verlauf der Krankheit

Vor allem zu Beginn einer Corona-Erkrankung kann die Viruslast einer Person noch sehr gering sein.  Wer zu Beginn der Infektion einen Test macht, der einen hohen CT-Wert hat, kann schon ein paar Tage später ansteckend sein.

Das Ergebnis eines PCR-Tests sollte deshalb immer im Zusammenhang mit möglichen Symptomen  betrachtet werden. Auch Risikokontakte oder der Aufenthalt in Risikogebieten spielen eine Rolle bei der Interpretation des Tests.

  • Die Viruslast in der Probe ist nicht unbedingt die Viruslast des Patienten

Ein hoher CT-Wert bedeutet zwar, dass die untersuchte Probe wenig Viren enthalten hat. Das bedeutet aber nicht, dass auch der Patient selbst nur eine geringe Viruslast hat. Viele Faktoren können die Virusmenge in der Probe beeinflussen.

Zum Beispiel, wie der Abstrich durchgeführt wurde, wie viel Probenmaterial entnommen wurde, wie die Probe gelagert und transportiert wurde. Dazu kommen Schwankungen je nach Ort des Abstrichs.

Fazit: Der CT-Wert sagt nicht direkt etwas über die Infektiosität der Betroffenen aus. Er ist aber ein wichtiges Indiz bei der Interpretation der Befunde durch einen Arzt.