Corona-Infektionen
Die Übertragung der SARS-CoV-2-Viren kann durch Personen verursacht werden, welche keine Symptome von Covid-19 entwickeln. Der virale Infektionszyklus beginnt mit einer Inkubationsphase, in der die Anzahl an Viren für eine Detektion nicht ausreicht. Dieser Phase folgt ein exponentielles Wachstum mit dem Maximum an Infektivität, bevor die Viruslast über einen Zeitraum wieder abnimmt. Wenn die infizierte Person positiv getestet und anschließend in Quarantäne isoliert wird, werden Infektionsketten unterbrochen.
Modellrechnungen haben ergeben, dass die Frequenz von Testungen entscheidend und vorrangig vor Sensitivität ist, um Infektionsketten frühzeitig zu unterbinden. Eine einfache Durchführung und kurze Zeiten zwischen Test und Ergebnisübermittlung sind dafür ebenfalls wichtig [1].
Zusammenhang von Viruslast einer infizierten Person und Infektiosität (modifiziert nach [1]).
Larremore et al. kommen in ihrer Studie zu dem Schluss, dass ass sich in einer großen Personengruppe die Covid-19 Infektionszahlen fast halbieren lassen, wenn man die Hälfte der Personen wöchentlich testet. Testet man 75% der Personen zweimal in der Woche, lassen sich die Infektionszahlen sogar um mehr als 85 % senken [1].
Pooltests
Die Ausweitung der Testkapazitäten ist ein effektives Mittel gegen das Fortschreiten der Pandemie. Eine Poolstrategie, bei der mehrere Proben in einem einzigen Ansatz zusammengefasst und getestet werden, bietet dabei sofortiges Skalierungspotenzial [2,3].
Die Möglichkeiten der Pools sind vielseitig. Eine einzige SARS-CoV-2-positive Person kann in einem 32-Personen-Pool noch erkannt werden [4]. In einer breit angelegten Studie in den USA wurde gezeigt, dass bei Pooltests falsch-negative Ergebnisse sehr selten sind. Außerdem bekräftigen die Autoren die Bedeutung schneller Teststrategien wie Poolscreens für die Gesellschaft [5].
Schematischer Pool mit 32 Teilnehmern und einer positiven Person.
Wirtschaftliche Gründe für Pooltests
Der Vorteil von Pooltests gegenüber liegt auf der Hand. Bei einem einzigen Test pro Pool von 30 Personen spart man 29 Tests, wenn das Ergebnis negativ ausfällt. Nachgetestet wird nur, wenn ein positiver Pool erkannt wird.
In einer Studie aus dem April 2021 konnten israelische Forscher anhand von 133.816 Pooltests zeigen, dass diese Art der Testungen drei Viertel aller Kapazitätsprobleme lösen konnte. Bei gleichbleibender Test-Verlässlichkeit erhöht Pooling signifikant den Durchsatz [6]. Daten aus Island zeigen, dass konsequentes Pooling über einen längeren Zeitraum Individualtests um bis zu 88,5 % reduzieren kann [7].
Was passiert mit dem Ergebnis?
Beim Erlanger Screeningpoolprojekt haben wir Fallstricke eingebaut. Sollte ein Pool positiv auf SARS-CoV-2 getestet werden, gibt es durch die Rückstellprobe die Möglichkeit, die erkrankte Person des Pools zu identifizieren. Dazu werden dann klassische Einzeltestungen durchgeführt:
Referenzen
- Larremore et al. Test sensitivity is secondary to frequency and turnaround time for COVID-19 screening. ScienceAdvances. 2021.Vol. 7, no. 1, eabd5393. DOI: 10.1126/sciadv.abd5393
- Aragòn-Caqueo et al. Optimization of group size in pool testing strategy for SARS‐CoV‐2: A simple mathematical model. Journal of Medical Virology. 2020:92 (10). https://doi.org/10.1002/jmv.25929
- Sawicki, R., Korona-Glowniak, I., Boguszewska, A. et al. Sample pooling as a strategy for community monitoring for SARS-CoV-2. Sci Rep 11, 3122 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-82765-5
- Yelin et al. Evaluation of COVID-19 RT-qPCR Test in Multi sample Pools. Clinical Infectious Diseases. 2020:71(16). https://doi.org/10.1093/cid/ciaa531
- Hogan CA, Sahoo MK, Pinsky BA. Sample Pooling as a Strategy to Detect Community Transmission of SARS-CoV-2. JAMA. 2020;323(19):1967–1969. doi:10.1001/jama.2020.5445
- Barak et al. Science Translational Medicine. 2021. Vol. 13, Issue 589, eabf2823
- Bish DR, Bish EK, El-Hajj H, Aprahamian H (2021) A robust pooled testing approach to expand COVID-19 screening capacity. PLoS ONE 16(2): e0246285. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0246285