De coronaviruspandemie grijpt hard om zich heen en dus is het zaak om te ‘testen, testen, testen’, zoals het motto van de WHO luidt. Maar om wat voor tests gaat het dan, hoe betrouwbaar zijn die en hoe zit dat met die tekorten?

Medisch-diagnostische laboratoria in Nederland draaien overuren. Inmiddels zijn er (op het moment van schrijven) meer dan 100.000 tests uitgevoerd op de aanwezigheid van het SARS-CoV-2 virus in monsters van patiënten en medewerkers in de gezondheidszorg. In de loop van de maand april is de testcapaciteit omhooggegaan van 4.000 naar 17.500 per dag. Door ruimere werktijden, meer personeel en creatief omgaan met materialen, moeten dit er uiteindelijk bijna 30.000 worden.

Het gaat dan om tests op basis van PCR (polymerase chain reaction), die het genetisch materiaal van het virus in een monster uit de keel en neus aantoont. Maar er zijn momenteel meer tests in omloop, zoals sneltests die kijken naar eiwitten van het virus of reageren op antistoffen. En de Inspectie Gezondheidszorg en Jeugd (IGJ) heeft de handen vol aan de talloze nieuwe aanbieders van tests.

Eén kopie

De PCR-test is een routinematige moleculair-biologische techniek die je in talloze toepassingen in labs kunt gebruiken. Het vermenigvuldigt een minuscule, onmeetbare hoeveelheid specifiek DNA in een monster tot een hoeveelheid die je kunt meten. In het geval van het corona-virus is er een extra tussenstap: omdat het een RNA-virus is, moet je dit virale RNA eerst omzetten naar DNA. Het enzym reverse transcriptase (RT) zorgt voor deze stap. ‘Vervolgens amplificeren we het DNA in cyclische processen’, vertelt medisch moleculair microbioloog en universitair hoofddocent Eric Claas van het LUMC. ‘We maken het hele proces zichtbaar met behulp van fluorescente labels. De mate van fluorescentie is recht evenredig met de hoeveelheid DNA.’ Geen signaal na PCR betekent dus dat de patiënt geen SARS-CoV-2 (meer) bij zich draagt.

Het grote voordeel van PCR-tests om COVID-19 bij patiënten aan te tonen, is de hoge gevoeligheid. Claas: ‘Je kunt in theorie één kopie van het virus aantonen per monster. Uiteraard haal je dit in de praktijk niet, omdat je te maken hebt met contaminerende factoren in je monster, zoals ander RNA, DNA en eiwitten.’

Bert Niesters, hoogleraar klinische virologische diagnostiek aan het UMCG, voegt daaraan toe dat de viral load bij iemand met ziekteverschijnselen enorm is. ‘Bij COVID-19 wordt ongeveer honderd keer zoveel virus geproduceerd als bij een gemiddelde griep.’

Dit maakt dan ook direct het zwakke punt van de PCR-test duidelijk, merkt Claas op. ‘Er is een risico dat bij het pipetteren van 96 monsters een spoortje terecht komt in een ander reactievaatje, dat dan ook positief test. Meerdere tests doen per patiënt is dus belangrijk. Een ander nadeel van PCR is dat je alleen resultaat krijgt van datgene waar je naar zoekt, in dit geval SARS-CoV-2. Er bestaan ook kweektechnieken en sequentie-analyse­technieken waarbij je álle micro-organismes uit een materiaal kunt identificeren.’

Juist daarom komen sommige fabrikanten nu ook met een zogenaamde multiplex- PCR-tests, die naast SARS-CoV-2 ook andere luchtwegpathogenen kunnen aantonen. Een zo’n bedrijf is Qiagen. Hun ‘teststraat’ QIAstat-dx Respiratory-SARS-CoV-2 Panel kreeg eind maart al versneld toestemming van de FDA om in te zetten als apparaat om coronavirustests te doen. ‘Ons instrument doet de benodigde extracties en verdeelt het RNA vervolgens over acht verschillende kamers’, legt woordvoerder Robert Reitze uit. ‘Deze kamers worden verhit en gekoeld om zo verschillende PCR-tests tegelijk mogelijk te maken. Als je je als arts afvraagt of je te maken hebt met een patiënt met COVID-19 of een andere luchtweginfectie, kan dit de oplossing zijn, want je kunt hier ook diverse soorten griep, verkoudheden en andere coronavirusinfecties mee aantonen.’

Een heel ander type sneltest komt voornamelijk uit China. Het gaat dan om testjes die je ook zelf thuis kunt uitvoeren. Een drupje speeksel of bloed en een kwartiertje later zie je twee streepjes bij een positieve uitslag. Ook Nederlandse groothandels voor laboratoriumbenodigdheden bieden zulke sneltests al aan, voor een paar tientjes per stuk. Ze zijn meestal gebaseerd op lateral flow immuunchromatografie. Je hebt ze in twee soorten: de antigeentest en de serologische test. Bij antigeentesten kijk je naar een stukje eiwit van het virus. ‘In deze testkit zit een antistof op een filter gebonden die antigenen van het virus kunnen binden’, legt Claas uit. ‘Dankzij een tweede antistof met een label, krijg je een kleursignaal bij aanwezigheid van het virus.’

Sensitiviteit en specificiteit

Zowel Claas als Niesters roepen op tot terughoudendheid bij het gebruik van deze zelftests. Claas: ‘Ik krijg er elke dag wel twee of drie aangeboden om te proberen. We hebben dat met een aantal gedaan, maar de resultaten waren nog niet erg positief.’ Niesters vult aan: ‘Je hebt veel eiwit nodig voor een positief signaal. En er kan sprake zijn van kruisreactiviteit, bijvoorbeeld voor andere coronavirussen. Je hebt dus vaak te maken met vals-positieve en vals-negatieve resultaten. Nee, ik denk niet dat we de oorlog tegen het virus momenteel winnen met dit soort tests.’

Bij een serologische test breng je een synthetisch stukje van het virus aan op het filter en laat je daaraan antistoffen van de testpersoon binden, waarna ook hier een tweede antistof de uitslag brengt. Zo weet je of iemand antistoffen tegen het nieuwe coronavirus heeft en daarmee dus de infectie heeft doorgemaakt. Hoewel ook hier de nodige vragen zijn met betrekking tot de sensitiviteit en specificiteit, kun je met serologische tests wel meer. ‘Op individueel niveau kun je misschien niet altijd zeggen of iemand daadwerkelijk immuun is, maar wel op welke schaal het virus op groepsniveau is verspreid’, vertelt Claas. ‘Er zijn momenteel verschillende onderzoeken in Nederland gaande om een indruk te krijgen van de opgebouwde immuniteit.’ Ook een pluspunt is dat grote bedrijven op dit moment werken aan het ontwikkelen van serologische tests voor screeningsmachines, zodat veel testen tegelijkertijd kunnen worden uitgevoerd.

Maar zijn er genoeg tests beschikbaar? Claas stelt dat de verhalen in de media over schaarste niet overdreven zijn. ‘Er is niet alleen een tekort aan buffervloeistof, maar ook aan allerlei reagentia en zelfs aan plastic reactieplaatjes om de opwerking in te doen. Op dit moment hebben we nog genoeg om de maand april door te komen, maar daarna hebben we nieuwe reagentia nodig.’

‘Crisis is bizar’

Toch willen we in Nederland naar die genoemde 17.500 tests en meer per dag. ‘We zullen creatief moeten worden’, zegt Claas. ‘Laboratoria betrokken bij bevolkingsonderzoeken naar bijvoorbeeld baarmoederhalskanker, wat momenteel stilligt, worden nu ingeschakeld om ook coronavirustests te gaan doen. Die werken met een ander platform, waar mogelijk nog wel voldoende reagentia beschikbaar voor zijn.’

De wereldwijde tekorten zijn helemaal niet zo gek, vertelt Reitze van Qiagen. ‘Deze crisis is gewoonweg bizar. Er is geen enkel bedrijf dat aan deze ongewone vraag naar tests kan voldoen. Op dit moment verhogen we onze productie van anderhalf miljoen testkits per maand naar vijf miljoen en later dit jaar zelfs naar twintig miljoen. Maar elke speler in de diagnostiek-industrie zal met man en macht moeten werken om deze enorme vraag het hoofd te kunnen bieden.’

KNCV webinar

Op woensdag 13 mei om 15.00 uur organiseert de KNCV haar tweede webinar, dit keer met Bert Niesters over coronatests. Je kunt de webinar volgen via Zoom of het Youtube-kanaal van de KNCV. De vorige webinar, met Gideon Kersten, Chief Scientific Officer bij Intravacc, is ook op Youtube terug te zien.