Was ist der ct-Wert? Erklärung, Bedeutung, Definition


Der Ct-Wert (Crossing threshold) steht in Korrelation zur Viruskonzentration im Untersuchungsmaterial von PCR-Tests. Er ist für Coronatests bedeutsam.

Über den PCR-Test: Erklärung, Bedeutung, Definition

PCR-Tests dienen dem Virusnachweis durch die Untersuchung von genetischem Material in den Proben. Er funktioniert durch das Sichtbarmachen von spezifischen Abschnitten des Genoms. Diese werden amplifiziert, also millionenfach vermehrt, um sie mithilfe von Primern erkennen zu können. Es wird, ohne auf nähere Details einzugehen, das genetische Material der Probe vervielfältigt und dann zu einer neuen DNA geformt, dem sogenannten Amplifikat. Diese Formung nehmen während mehrerer Erhitzungen (Temperaturzyklen) Sonden vor, die als Marker eine fluoreszierende Substanz tragen. Mit der Vermehrung der DNA fluoresziert das Material messbar stärker. Die Fluoreszenz nimmt linear zu und bezieht sich auf die gesuchte DNA des Virus. Wenn diese in einer genügend hohen Konzentration vorliegt, ist das an der linearen Zunahme der Fluoreszenz zu erkennen. Der Anfangspunkt des linearen Fluoreszierens ist der Ct-Wert. Crossing threshold heißt „Übertreten der Schwelle“, auch der Begriff Crossing point (Cp-Wert) ist üblich. Labortechnisch kennzeichnet der Ct-Wert die Zahl der Temperaturzyklen, die für eine Fluoreszenz nötig sind. Er korreliert daher mit der Viruskonzentration. Allerdings gibt es noch weitere Kennzeichen für die Viruslast. Der Ct-Wert ist einer von mehreren Markern, wenngleich ein wichtiger.

Einflüsse auf den Ct-Wert

Der Ct-Wert kann während der Analytik Einflüssen durch die RNA-Extraktion unterliegen. Die virale RNA in der Probe wird extrahiert, gleichzeitig sind mögliche Hemmstoffe für die PCR zu eliminieren. Dies gelingt methodenabhängig unterschiedlich gut. Die PCR amplifiziert ausschließlich DNA. Daher muss extrahierte RNA mittel Enzym Reverse Transkriptase in doppelsträngige DNA kopiert werden. Es entsteht eine cDNA („copy DNA“). Das gelingt mehr oder weniger effizient. Nachfolgend hängt der gemessene Ct-Wert von der Konzentration dieser cDNA ab. Auch die Art der Analytik – manuell oder automatisch – führt zu unterschiedlichen Ct-Werten. Vollständig automatisierte PCR-Systeme bestimmen mit einem hinterlegten Algorithmus den Ct-Wert, bei manuellen Untersuchungen müssen Labormitarbeiter die Schwelle für die Hintergrundfluoreszenz vor jeder Probe festlegen. Sie können daher zu unterschiedlichen Ct-Werten kommen. Das muss nicht schlechter als die automatisierte Analyse sein, weil Menschen im Labor beispielsweise mögliche Viruslasten in der Probe aufgrund ihrer Herkunft (Art der Probanden, Durchführungsbedingungen) einschätzen können. Doch es sind verschiedene Ct-Werte einzuplanen. Hierbei spielt die Präanalytik eine Rolle, die vor der eigentlichen PCR-Analyse beginnt. Die Labormitarbeiter müssen einschätzen:

  • Wurden die Abstriche korrekt durchgeführt, wurde also ausreichend viel (möglicherweise) virenbelastetes Sekret gewonnen?
  • Könnte es zur einer Verunreinigung der Probe durch PCR-Hemmstoffe in festen Transportmedien gekommen sein? Solche Hemmstoffe können die Amplifikation erschweren und schlimmstenfalls komplett verhindern. Auf jeden Fall reduzieren sie das Untersuchungsmaterial.
  • War der Abstrich des Rachenraums generell für eine Probennahme geeignet? Wenn die getestete Person bereits unter einer Pneumonie leidet, vermehren sich bei ihr die Viren eher in ihren unteren Atemwegen. Der Abstrich von der Rachenhinterwand würde dann keine virale RNA erfassen. Die Tester sind zwar geschult, aber nur selten Ärzte oder Sanitäter. Sie können also die Pneumonie nicht unbedingt erkennen. Labormitarbeiter müssen bei berechtigten Zweifeln unter Umständen solche Fragen klären bzw. einen zweiten Test der betreffenden Person anfordern.

Qualitative Aussage durch den Ct-Wert

Der Ct-Wert liefert keine quantitative, sondern eine qualitative Aussage: Er zeigt an, dass Viruslast vorhanden ist oder nicht. Die tatsächliche Konzentration der Viren muss mit anderen Methoden ermittelt werden. Dennoch unterteilen die Labore prinzipiell positive Proben anhand des Ct-Wertes in

  • nachgewiesen und
  • schwach nachgewiesen.

Es hat sich bei Coronaerkrankungen gezeigt, dass die Viruslast einige Stunden vor den ersten Symptomen am höchsten ist, um dann wieder abzufallen. Das lässt sich an den Ct-Werten ablesen. Es gibt Werte, die auf eine äußerst geringe Virus-RNA schließen lassen, wobei die Labore anfangs unsicher waren, was das bedeutet. Inzwischen (Juni 2021) weiß man, dass dies in der Regel auf ein deutliches Abklingen der Infektion hinweist, in seltenen Fällen auch auf kontaminiertes Untersuchungsmaterial. Eindeutig sind diese Aussagen aber nicht. Daher schätzen die Labore die Ergebnisse aufgrund des Ct-Wertes als nachgewiesen oder schwach nachgewiesen ein.

Zurück zur vorherigen Seite | Kategorie: Coronavirus (Covid-19), Wissenschaft und Technik

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.