Elecsys® SARS-CoV-2 Antigen

Immunoassay für den qualitativen Nachweis des Nukleokapsid-Antigens von SARS-CoV-2

Elecsys Packung
Immunoassay für den qualitativen Nachweis des Nukleokapsid-Antigens von SARS-CoV-2

Der Elecsys® SARS-CoV-2 Antigen-Assay beruht auf der Verwendung eines monoklonalen Antikörpers gegen das N-Protein von SARS-CoV-2 in einem Doppelantikörper-Sandwich-Format für den qualitativen Nachweis von SARS-CoV-2 in Proben aus den oberen Atemwegen.31

Factsheet für den Elecsys® SARS-CoV-2 Antigen-Assay

Zusammen mit dem Elecsys® SARS-CoV-2-Antigen-Test wird die SARS-CoV-2 Extraktionslösung in zwei verschiedenen Formulierungen eingeführt. Beide können verwendet werden, um potenziell infektiöse Proben des oberen Respirationstrakts vorzubehandeln, bevor sie auf einem cobas e Analysegerät verarbeitet werden.

Mehr zu den Extraktionslösungen

SARS-CoV-2: Virusstruktur, Übertragung und Nachweis im Überblick

 

SARS-CoV-2, der ursächliche Erreger von COVID-19, ist ein behülltes Einzelstrang-RNA-Virus aus der Gattung der Betacoronaviren.1-3 7 Coronaviren sind für den Menschen infektiös und rufen Erkrankungen hervor, die von einer leichten Erkältung bis hin zu schwerem Atemversagen reichen.4 Alle Coronaviren weisen die 4 Strukturproteine (Spike bzw. Stachel), E (Envelope bzw. Hülle), M (Membran) und N (Nukleokapsid) auf, wobei letztes am häufigsten ist.5-8

Die Übertragung von SARS-CoV-2 erfolgt hauptsächlich durch Atemtröpfchen und Aerosole.9,10 Die Inkubationszeit vom Stattfinden der Infektion bis zu einer nachweisbaren Viruslast im Wirt liegt üblicherweise zwischen 2 und 14 Tagen.11,12 Der Nachweis der Viruslast kann zeitlich mit dem Auftreten klinischer Anzeichen und Symptome zusammenfallen, wenngleich ein erheblicher Anteil der Personen asymptomatisch oder leicht symptomatisch bleibt.13-15 Wie lange eine Person mit COVID-19 infektiös ist, ist noch nicht eindeutig geklärt, allerdings ist inzwischen hinreichend beschrieben, dass die Übertragung des Virus sowohl durch symptomatische als auch durch asymptomatische und präsymptomatische Personen stattfindet.16-18

Eine effektive Strategie zur Bekämpfung der COVID-19-Pandemie besteht darin, hochpräzise Methoden zur Identifizierung und Isolierung von SARS-CoV-2-infizierten Patienten zu entwickeln.19 Die diagnostische Bestätigung einer akuten SARS-CoV-2-Infektion erfolgt beispielsweise durch den Nachweis spezifischer Sequenzen in der viralen RNA oder durch den Nachweis viraler Proteine in Atemwegsproben infizierter Personen.20 Virusantigene werden nur exprimiert, wenn sich das Virus aktiv repliziert. Aus diesem Grund sind Antigentests zur Feststellung einer akuten Infektion oder einer Infektion im frühen Stadium klinisch von Nutzen.21,22 Aus aktuellen Forschungsergebnissen geht hervor, dass in den ersten 5 Tagen nach Stattfinden der Infektion eine aktive Replikation von SARS-CoV-2 im Rachen mit hohem Virusshedding auftritt und dass nach Symptombeginn 7 bis 9 Tage lang infektiöses Virus aus Atemwegsproben isoliert werden kann, was die Möglichkeit eines Antigennachweises in Rachenabstrichen eröffnet.23-25 Ausserdem ist die Viruslast bei infizierten Personen in diesem Zeitraum im Allgemeinen am höchsten.14,26-28 Daher ist der Nutzen von Antigentests rund um den Zeitpunkt des Auftretens von Symptomen und in der Anfangsphase der Infektion besonders gross.20 Zur Ermittlung der Kontakte von Personen mit bestätigter Infektion kommt die Testung leicht symptomatischer oder asymptomatischer Personen infrage.20 Antigentests können auch im Rahmen von Standardtestprogrammen eingesetzt werden, um aktuell infizierte Personen, einschliesslich asymptomatischer Personen, zu identifizieren und zu isolieren.29,30

Struktur SARS-CoV-2

 

  • Nukleokapsid-Protein (N)
  • Envelope (Hüll)-Protein (E)
  • Stachel (Spike)-Protein (S)
  • Membran-Protein (M)
  • RNA
Darstellung des Coronavirus

Eigenschaften des Elecsys® SARS-CoV-2 Antigen-Assays31

  • Systeme

    cobas e 411 Analyzer, cobas e 601 Modul, cobas e 801 Modul

  • Testdauer

    18 Minuten

  • Testprinzip

    Doppelantikörper-Sandwich-Assay

  • Kalibrierung

    2 Punkte

     

     

     

  • Interpretation

    COI < 1,0 = nicht-reaktiv, COI ≥ 1 = reaktiv

     

     

     

  • Probenarten

    Nasen-/Mundrachen-Abstrichproben nach Entnahme mit beflockten Tupfern oder Tupfern mit Polyesterspitze und Aufbewahrung in 3 ml Copan Universal Transport Medium (UTM-RT™), BD™ Universal Viral Transport (UVT), Viral Transport Media (VTM)* oder steriler Kochsalzlösung (0,9 % NaCl)

  • Probenvolumen

    50 μl cobas e 411 Analyzer, cobas e 601 Modul
    30 μl cobas e 801 Modul

  • Stabilität im Gerät

    14 Tage

     

  • Laborpräzision** bei positiven Proben

    cobas e 411 Analyzer: VK# 2,2 – 5,8 %
    cobas e 601 Modul: VK 1,9 – 3,5 %
    cobas e 801 Modul: VK 1,7 – 5,7 %

* hergestellt gemäss CDC SOP DSR-052-05; ** zwischen Assayläufen; # Variationskoeffizient

Nachweisgrenze (Limit of Detection, LoD)31

Die Nachweisgrenze (LoD) in verschiedenen Transportmedien wurde durch Grenzverdünnungstests unter Verwendung eines inaktivierten Viruslysats bestimmt (USA-WA1/2020). Die LoD ist definiert als die niedrigste nachweisbare Konzentration von SARS-CoV-2, bei der mindestens 19 von 20 Replikaten pro Konzentration ein reaktives Testergebnis (≥ 1,0 COI) hervorbringen, und wird als TCID50*/ml angegeben.

Transportmedium TCID50/ml
COPAN Universal Transport Medium (UTM-RT) 22,5
CDC Virustransportmedium 22,5
Sterile Kochsalzlösung (0,9 % NaCl) 37,5
* Mediane infektiöse Dosis in Gewebekulturen
Relative Sensitivität31

Die relative Sensitivität wurde unter Verwendung von 232 Nasenrachen- und 158 Mundrachen-Abstrichproben untersucht. Diese Proben stammten von Personen mit Anzeichen und Symptomen, die auf COVID-19 hindeuten, von Personen mit bekannter oder vermuteter Exposition gegenüber SARS-CoV-2 und von Personen, die vor der Aufnahme in ein Krankenhaus für einen chirurgischen Eingriff nicht im Zusammenhang mit einer Infektionserkrankung gescreent wurden.

Alle in die Analyse einbezogenen Personen wurden im cobas® SARS-CoV-2 RT-PCR-Test positiv getestet32. RT-PCR-positive Proben wurden anhand der Ct (Cycle threshold)-Werte für Zielstruktur (Target) 2 (Nachweis des E-Gens des strukturellen Hüllproteins/Pan-Sarbecovirus) weiter stratifiziert.

Die nachstehende Abbildung zeigt die Korrelation des Elecsys® SARS-CoV-2 Antigen-Assays bezüglich aller RT-PCR-positiven Proben von symptomatischen und asymptomatischen Personen mit den cobas® SARS-CoV-2 Ct-Werten.

Relative Sensitivität

* Nachweis des E-Gens des strukturellen Hüllproteins/Pan-Sarbecovirus; ** N (kumulativ): reaktiv im Elecsys® SARS-CoV-2 Antigen-Assay/Gesamtzahl

Die folgende Tabelle zeigt zusätzliche Analysen basierend auf der Anzahl der Tage nach Symptombeginn (DPSO) und der Stratifizierung nach einem cobas® SARS-CoV-2 Ct-Wert von 30. Die resultierende relative Gesamtsensitivität bei symptomatischen Personen mit einem cobas® SARS-CoV-2 Target 2 Ct-Wert < 30 betrug 94,5 % (zweiseitiges 95 %-KI: 90,4 – 97,2 % [189/200]).

Kohorte cobas® SARS-CoV-2 Ct < 30 cobas® SARS-CoV-2 Ct ≥ 30
  N Nicht-reaktiv Sensitivität (95 %-KI§) N Nicht-reaktiv Sensitivität (95 %-KI§)
Symptomatisch;
≤ 5 DPSO
119 3 97,5 %
(92,8 – 99,5 %)
30 8 26,7 %
(12,3 – 45,9 %)
Symptomatisch;
≤ 10 DPSO
158 8 94,9 %
(90,3 – 97,8 %)
78 18 23,1 %
(14,3 – 34,0 %)
Symptomatisch;
> 10 DPSO
4 1 75,0 %
(19,4 – 99,4 %)
18 3 16,7 %
(3,6 – 41,4 %)
Symptomatisch;
DPSO unbekannt
38 2 94,7 %
(82,3 – 99,4 %)
17 4 23,5 %
(6,8 – 49,9 %)
Bekannte oder
vermutete Exposition
14 3 78,6 %
(49,2 – 95,3 %)
34 1 2,9 %
(0,1 – 15,3 %)
Screening 12 3 75,0 %
(42,8 – 94,5 %)
17 1 5,9 %
(0,2 – 28,7 %)

In der folgenden Tabelle ist die relative Sensitivität des Elecsys® SARS-CoV-2 Antigen-Assays bezüglich RT-PCR-positiver Proben von symptomatischen Patienten, stratifiziert nach Anzahl der Tage nach Symptombeginn und einem cobas® SARS-CoV-2 Target 2 Ct-Wert von 30, zusammengefasst.

Relative Sensitivität

Relative Spezifität31

 

Die relative Spezifität des Elecsys® SARS-CoV-2 Antigen-Assays wurde anhand von 2’747 RT-PCR-negativen Nasen-/Mundrachen-Abstrichproben von Personen mit Anzeichen und Symptomen, die auf COVID-19 hindeuten, von Personen mit bekannter oder vermuteter Exposition gegenüber SARS-CoV-2 und von Personen, die vor der Aufnahme in ein Krankenhaus für einen chirurgischen Eingriff nicht im Zusammenhang mit einer Infektionserkrankung gescreent wurden, untersucht.

Kohorte N Reaktiv Spezifität (95 %-KI)
Symptomatisch 548* 0 100 % (99,3 – 100 %)
Bekannte/vermutete Exposition und Screening 2’199** 4 99,8 % (99,5 – 100 %)
Gesamt 2’747 4 99,9 % (99,6 – 100 %)
* 3; **12 Proben waren in der cobas® SARS-CoV-2 RT-PCR ungültig, aber negativ mit einem anderen SARS-CoV-2 RT-PCR-Test
Geschätzter Markerverlauf bei einer SARS-CoV-2-Infektion27,30
Biomarker Graphic

Extraktionslösungen

 

Diese Lösungen wurden für die Verwendung mit dem Elecsys® SARS-CoV-2-Antigen-Test optimiert, um zusätzliche Sicherheit bei der Handhabung von SARS-CoV-2-Proben zu gewährleisten, indem die Viruslast innerhalb einer 30-minütigen Behandlung deutlich reduziert wird.

Die SARS-CoV-2 Extraction Solution ist für die Eluierung, die Reduzierung der Viruslast und den Transport von mit sterilen Abstrichtupfern entnommenen Nasopharyngeal- und Oropharyngealproben vorgesehen.

Die SARS-CoV-2 Extraction Solution C ist eine konzentrierte Lösung zur Reduzierung der Viruslast von bereits in Transportmedien eluierten Nasopharyngeal- und Oropharyngeal-Abstrichproben.

  • Nachgewiesene SARS-CoV-2-Viruslast-Reduktion > 99,9 % innerhalb von 30 Minuten nach der Probenbehandlung für mehr Sicherheit bei der Probenhandhabung und -verarbeitung bei schneller Durchlaufzeit im Labor

  • Zwei verschiedene Formulierungen für eine optimale Leistung des Elecsys® SARS-CoV-2-Antigen-Tests in Kombination mit anderen im Labor eintreffenden Probentypen

  • Hohe Flexibilität im zulässigen Probenvolumenbereich für optimale Nutzung der Produkte und Wirtschaftlichkeit bei gleichzeitiger Erfüllung unterschiedlicher Workflow-Anforderungen

  • Zwei verschiedene Flaschengrössen mit entsprechenden Verschlussfarben zur Unterscheidung der beiden Produkte und Minimierung präanalytischer Fehler

  • Lagerung und Handhabung bei Raumtemperatur für eine vereinfachte Bestandsverwaltung

  • Ungefährliche Reagenzformulierung für sichere Handhabung durch Labor- und medizinisches Personal

Covid-19 Tests im Überblick

Covid-19 Tests im Überblick

Mit zuverlässigen Tests dem Virus den Schrecken nehmen. 

  1. Zhou, P. et al. (2020). Nature 579(7798), 270-273.
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