Lasst uns den PCR-Test ganz einfach kennenlernen, so wie von einem Freund!

Sie erinnern sich vielleicht noch daran, dass wir während der Covid-19-Pandemie alle über den PCR-Test gesprochen haben. Manche hatten sicher etwas Angst vor dem Stäbchen in der Nase. Aber was genau ist dieser PCR-Test? Kann er nur Covid-19 nachweisen? Nein, der PCR-Test ist eine sehr wichtige Testmethode in der Medizin, die bei vielen Dingen hilfreich ist. Sprechen wir heute ganz einfach und verständlich darüber, so als würden wir uns mit einem guten Freund unterhalten.

Was ist PCR? Können Sie das etwas genauer erklären?

Vereinfacht gesagt ist PCR die Abkürzung für Polymerase-Kettenreaktion . Sie dient dem Nachweis von genetischem Material in unserem Körper, also DNA oder RNA . Stellen Sie sich eine kleine Probe vor, die von Ihnen entnommen wird – beispielsweise ein Tropfen Blut oder ein Abstrich aus der Nase. Dieses winzige Stück DNA oder RNA in der Probe wird entnommen und millionen-, vielleicht sogar milliardenfach im Labor vervielfältigt. Wissenschaftler nennen diesen Vorgang Amplifikation , was so viel wie „Vermehrung“ oder „Vervielfältigung“ bedeutet. Es ist vergleichbar mit dem Erstellen vieler Kopien eines einzelnen Blattes Papier mit einem Kopierer.

Durch die Herstellung vieler solcher Kopien wird es für Wissenschaftler einfacher, die DNA oder RNA in der ursprünglichen kleinen Probe zu untersuchen und festzustellen, ob sie Besonderheiten aufweist. Die PCR gehört zu einer Gruppe von Tests, die als Nukleinsäureamplifikationstests (NAAT) bezeichnet werden.

Obwohl viele Menschen den Begriff PCR im Zusammenhang mit Covid-19-Tests kennen, wird diese Technologie im medizinischen Bereich schon lange eingesetzt und ist eine sehr nützliche Methode.

Was kann mittels PCR nachgewiesen werden?

Schauen wir uns nun an, was dieser PCR-Test alles nachweisen kann. Viele denken, er sei nur für Covid-19 geeignet. Das stimmt aber nicht. Sehen Sie selbst:

• Infektionskrankheiten: Mithilfe der PCR lässt sich feststellen, ob Fieber, Erkältung oder Husten durch Viren , Bakterien , Pilze oder Parasiten verursacht werden. Zum Beispiel:
• Das SARS-CoV-2- Virus, das COVID-19 (COVID-19) verursacht.
• Influenza , so nennen wir die Grippe im allgemeinen Sprachgebrauch.
• Respiratorisches Synzytialvirus (RSV), das besonders häufig bei Säuglingen vorkommt.
• Das Bakterium, das Tuberkulose verursacht.
• Viele weitere Virus- und Bakterieninfektionen.
• Genetische Erkrankungen: Manche Menschen haben genetische Erkrankungen, die vererbt werden, richtig? Krankheiten wie zum Beispiel Mukoviszidose.Diese PCR wird auch zur Diagnose von Erkrankungen wie der Huntington-Krankheit und dem Fragilen-X-Syndrom eingesetzt. Da es sich um sehr komplexe Erkrankungen handelt, ist die Früherkennung für die Behandlung von großer Bedeutung.
• Krebsarten: Diese Methode hilft auch bei der Identifizierung bestimmter Krebsarten, wie zum Beispiel Lymphome .
• Genveränderungen bei Krebs: Bei der Behandlung von Krebspatienten kann dieser PCR-Test auch spezifische Genvarianten/Mutationen in den Krebszellen nachweisen. Dies ermöglicht eine gezielte Therapie, die auf diese spezifischen Veränderungen abzielt. Dies ist ein bedeutender Fortschritt in der Krebsbehandlung.
• Zukünftiges Krankheitsrisiko: Menschen mit bestimmten genetischen Veränderungen haben möglicherweise ein erhöhtes Risiko, in Zukunft an schweren Krankheiten wie Krebs zu erkranken. Dieser PCR-Test wird auch für Gentests zur Bestimmung des Krebsrisikos eingesetzt. So können Sie sich frühzeitig informieren und gegebenenfalls Ihren Lebensstil anpassen oder durch regelmäßige Tests wachsam bleiben.
• Pränatale Diagnostik: Die PCR ist auch bei Tests hilfreich, die durchgeführt werden, um festzustellen, ob das ungeborene Kind einer Schwangeren eine genetische Erkrankung hat.

Darüber hinaus haben Sie es vielleicht schon in Filmen gesehen, wo DNA-Spuren, wie beispielsweise ein winziges Haar oder ein Blutfleck vom Tatort, gesichert und zur Identifizierung des Täters verwendet werden. Auch forensische Labore nutzen diese PCR-Technologie, um die DNA-Menge zu vervielfältigen und Untersuchungen durchzuführen.

Welche Tests und Methoden nutzen die PCR-Technologie?

Die PCR-Technologie wird in einer Vielzahl von Testverfahren eingesetzt. Welcher Test für Sie durchgeführt werden muss, hängt davon ab, was Sie testen möchten. Hier einige Beispiele:

• Bluttests: Es wird eine Blutprobe entnommen und mittels PCR auf genetische Veränderungen und bestimmte Infektionskrankheiten untersucht.
• Nasen-Rachen-Abstrich: Eine Schleimprobe aus dem Inneren der Nase oder des Rachens kann zum Nachweis von Atemwegsinfektionen wie Grippe, COVID-19 und RSV verwendet werden. Das haben wir alle während der COVID-Pandemie erlebt.
• Präimplantationsdiagnostik (PID) oder Präimplantationsscreening (PGS): Im Rahmen der In-vitro-Fertilisation (IVF) werden einige Zellen der Embryonen entnommen und auf genetische Erkrankungen untersucht, bevor diese in die Gebärmutter der Mutter eingesetzt werden. Dies geschieht üblicherweise einige Tage nach der Eizellentnahme.
• Amniozentese:Während der Schwangerschaft kann eine kleine Menge Fruchtwasser , das das Baby in der Gebärmutter der Mutter umgibt, mittels PCR auf seinen genetischen Status untersucht werden. Dieser Test wird von einem Facharzt durchgeführt.
• Biopsie: Um genetische Mutationen in Krebszellen zu identifizieren (molekulargenetische Untersuchung), wird eine kleine Gewebeprobe des Tumors (Tumorbiopsie) oder des Knochenmarks entnommen. Dies ist vergleichbar mit einem kleinen chirurgischen Eingriff. Die Probe wird anschließend mittels PCR auf genetische Veränderungen untersucht.

Wie bereitet man sich auf diesen Test vor?

In den meisten Fällen ist für einen PCR-Test keine besondere Vorbereitung nötig. Dies hängt jedoch davon ab, was getestet wird und wie die Probe entnommen wird. Beispielsweise kann es bei manchen Bluttests erforderlich sein, einige Stunden vorher zu fasten. Fragen Sie daher am besten Ihren Arzt oder das Testlabor, ob Sie etwas Besonderes beachten müssen.

Wie funktioniert die PCR? Ein bisschen Wissenschaft!

Das ist eine etwas komplexere, wissenschaftliche Erklärung, aber ich erkläre es Ihnen kurz. Die PCR identifiziert eine Sequenz, die einzigartig für die gesuchte DNA ist, also spezifisch für diese. Diese Sequenz kann beispielsweise eine spezifische genetische Veränderung in einem Krebsgeschwür sein oder der genetische Code eines Virus oder Bakteriums. Man nennt diese Sequenz Ziel-DNA .

Die Bezeichnung „Polymerase-Kettenreaktion“ (PCR) beschreibt das Verfahren, mit dem im Labor eine große Anzahl von Kopien einer Ziel-DNA hergestellt (amplifiziert) wird. Dabei kommt ein Enzym namens DNA-Polymerase zum Einsatz. Dieses Enzym vervielfältigt die Ziel-DNA, sofern diese in der Probe vorhanden ist.

Diese „Kettenreaktion“ findet statt, wenn eine Lösung viele Zyklen des Erhitzens und Abkühlens durchläuft. In einem Zyklus kann sich die DNA-Menge verdoppeln. Man kann sich das wie eins zu zwei, zwei zu vier, vier zu acht usw. vorstellen, bis schließlich Millionen von Kopien entstehen. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass die PCR selbst kleinste Mengen an DNA oder RNA nachweisen kann, die mit anderen Tests nicht erfasst würden.

Oftmals müssen Wissenschaftler nach der PCR weitere Tests durchführen, um die amplifizierte DNA zu analysieren. Manchmal werden der Lösung jedoch während des PCR-Prozesses spezielle Marker hinzugefügt, die Aufschluss darüber geben, ob die Probe positiv oder negativ ist. Diese Methode ermöglicht schnelle Ergebnisse, insbesondere bei der Suche nach Infektionen wie Virusinfektionen.

Welche Arten von PCR gibt es?

Es gibt verschiedene Arten der PCR. Einige erfordern zusätzliche Schritte zur Vervielfältigung oder Analyse der DNA. Betrachten wir zwei Haupttypen:

1. Reverse-Transkriptase-PCR (RT-PCR)

Stellen Sie sich vor, die genetische Information, die wir kopieren und suchen möchten, liegt nicht in DNA, sondern in RNA vor (beispielsweise besteht das Covid-19-Virus aus RNA). Bei der RT-PCR wird die RNA zunächst mithilfe eines speziellen Enzyms (der reversen Transkriptase) in DNA umgeschrieben. Die so entstehende DNA wird als komplementäre DNA (cDNA) bezeichnet. Anschließend wird die bereits erwähnte normale PCR durchgeführt, da diese nur mit DNA möglich ist.

2. Echtzeit-PCR / Quantitative PCR (Q-PCR)

Dabei werden den DNA-Kopien während der Herstellung spezielle Fluoreszenzmarker hinzugefügt. Diese Marker emittieren Licht, sobald sie an die Ziel-DNA binden. So können die Testpersonen ohne zusätzliche Tests in Echtzeit erkennen, ob die relevante DNA in der Probe vorhanden ist. Darüber hinaus erhalten sie auch eine quantitative Angabe zur Menge der vorhandenen DNA.

Verwirrend ist, dass manche diese Methode auch „RT-PCR“ nennen. Sie ist jedoch nicht dasselbe wie die zuvor erwähnte Reverse-Transkriptase-PCR. Die Real-Time-PCR kann auch in Kombination mit der Reverse-Transkriptase-PCR eingesetzt werden. In diesem Fall spricht man von Real-Time-RT-PCR . Diese Methode wird für Nasenabstrichtests zum Nachweis von RNA-Viren wie Covid-19 und Influenza verwendet.

Was sagen uns die Ergebnisse eines PCR-Tests?

Die Formulierung des Ergebnisses eines PCR-Tests kann je nach Art des Tests, auf den Sie getestet wurden, leicht variieren.

• Im Allgemeinen bedeutet ein Ergebnis, das „nachgewiesen“ oder „vorhanden“ lautet, dass Sie die genetische Mutation oder Infektion haben, nach der der Test gesucht hat.
• Wenn das Ergebnis „nicht nachweisbar“ lautet, bedeutet dies, dass der Test die gesuchte Ziel-DNA oder -RNA nicht finden konnte. Im Falle einer Infektion kann dies jedoch bedeuten, dass der Test zu früh im Infektionsprozess durchgeführt wurde. Die Infektion kann trotzdem vorliegen, aber die Virus- oder Bakterienmenge ist zu diesem Zeitpunkt möglicherweise noch nicht ausreichend, um mittels PCR nachgewiesen zu werden.

Wie interpretiert man Covid-19-PCR-Testergebnisse?

Das ist etwas, womit viele Menschen mittlerweile vertraut sind.

• Ein positives COVID-PCR-Ergebnis – das heißt, in Ihrem Bericht steht „Nachgewiesen“ – bedeutet, dass Sie wahrscheinlich mit COVID-19 infiziert sind oder sich kürzlich von COVID-19 erholt haben (manchmal kann der PCR-Test auch nach der Genesung noch einige Zeit positiv bleiben).
• Ein negatives („Nicht nachweisbar“) PCR-Testergebnis bedeutet, dass Sie zum Zeitpunkt des Nasenabstrichs höchstwahrscheinlich nicht mit COVID-19 infiziert waren . Wie bereits erwähnt, können PCR-Tests jedoch, insbesondere im Frühstadium einer Infektion und bei symptomlosen Personen, negativ ausfallen. Sollten Sie Symptome haben, wird Ihr Arzt Ihnen daher möglicherweise raten, sich in einigen Tagen erneut testen zu lassen.

Wie lange dauert es, bis die PCR-Ergebnisse vorliegen?

Dies hängt auch von der Art des durchgeführten Tests ab.

• Nasenabstrichtests auf häufige Viren wie Influenza und COVID-19 benötigen in der Regel einige Stunden bis zu einem Tag, um Ergebnisse zu liefern.
• Bei Gentests, die Bluttests und Biopsieverfahren nutzen, kann es eine Woche oder länger dauern, bis Ergebnisse vorliegen, da der Analyseprozess etwas komplexer ist.

Wann müssen Sie einen Arzt aufsuchen?

Wenn Sie Fragen oder Bedenken bezüglich eines PCR-Tests oder dessen Ergebnissen haben, sprechen Sie unbedingt mit Ihrem Arzt. Er kann Ihnen alles erklären.

Die wichtigste Botschaft, die man mit nach Hause nehmen sollte

Obwohl der Begriff „PCR-Test“ durch die COVID-19-Pandemie 2020 plötzlich in unseren Alltag Einzug hielt, handelt es sich tatsächlich um eine sehr wertvolle Technologie, die Ärzte schon seit Jahrzehnten einsetzen. Die PCR hilft dabei, kleinste Mengen an DNA oder RNA zu identifizieren und zu vervielfältigen, die zur Diagnose verschiedener Erkrankungen genutzt werden können.

Für Ärzte ist dies Routine, für Sie persönlich ist ein solcher Test vielleicht ungewöhnlich. Das verstehen wir. Das Beste daran ist jedoch, dass nur eine kleine Körperprobe benötigt wird und die Untersuchung in der Regel nur wenige Minuten dauert. Bei Fragen, Bedenken oder Zweifeln wenden Sie sich bitte an Ihren Arzt. Er wird Ihnen alles erklären. Bleiben Sie gesund!

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