COVAG - Covid-19-Antigenstudie - die diagnostische Wirksamkeit von SARS-CoV-2-Schnellnachweistests (COVAG)

1. Hintergrund:

   Die Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) hat sich seit Dezember 2019 von Wuhan (China) aus schnell weltweit verbreitet. Zuverlässige Diagnosetechnologien sind von entscheidender Bedeutung im Kampf gegen COVID-19. Während Echtzeit-Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion (rRT-PCR)-basierte Tests von Atemwegsproben der Goldstandard für die COVID-19-Diagnostik bleiben, wurden in den vergangenen Monaten mehrere kommerzielle Assays für Antikörper gegen (SARS-CoV-2) entwickelt ( Stocking et al., 2020).

   Durch die Messung des Vorhandenseins oder Fehlens viraler Proteine ​​(Antigene) können Antigentests Ergebnisse liefern, die eine aktive SARS-CoV-2-Infektion viel schneller diagnostizieren als RT-PCR oder gleichwertige Tests. Es wurde argumentiert, dass Antigentests möglicherweise eine geringere Empfindlichkeit aufweisen als RT-PCR oder gleichwertige RNA-basierte Tests und daher bei Personen mit geringeren Virusmengen viel wahrscheinlicher falsch-negative Ergebnisse liefern. Dies macht sie möglicherweise bei Personen mit asymptomatischem Krankheitsverlauf, bei Personen in den ersten Tagen der Infektion und später als 5-7 Tage nach Symptombeginn unzuverlässig (SYNLAB-Pressemitteilung, 22.09.2020).

2. Zielsetzung:

   Das Ziel dieser nicht-interventionellen Studie ist der Nachweis, dass Antigen-Schnelltests für SARS-CoV-2 (Abbott und Roche) schnelle Ergebnisse liefern und mindestens bei symptomatischen Patienten mit hoher Viruslast genauso gut abschneiden wie RT-PCR.

3. Studiendesign:

   Die Studie wird im Corona-Testzentrum Stuttgart Cannstatter Wasen durchgeführt, betrieben von Dr. med. Hans-Jörg Wertenauer, Stuttgart, in enger Zusammenarbeit mit der SYNLAB MVZ Leinfelden-Echterdingen GmbH. Ungefähr 2000 Patienten werden nach Unterzeichnung der Einverständniserklärung (ICF) aufgenommen. Bei einer geplanten Studiendauer von acht Wochen werden die Forscher in der Lage sein, die erforderlichen 2000 Proben (50 Patienten pro Tag) zu sammeln.

   Ein Studienbesuch ist geplant für Daten- und Blutentnahme (15,5 ml), Antigentests, RT-PCR, serologische Tests, grundlegende Labortests, die den Teilnehmern mitgeteilt werden sollen, und ergänzende Bluttests (die im Zusammenhang mit COVID-19 stehen, wie z Entzündungsmarker sowie Mikronährstoffe und Vitamine). Diese werden im SYNLAB MVZ Leinfelden GmbH durchgeführt. Aliquots der gesammelten Materialien werden für Kontrollmessungen und ergänzende Tests bei -20 Grad gelagert, maximal ein Jahr lang, nachdem der letzte Patient in die Studie aufgenommen wurde.

4. Begründung:

   In den vergangenen Wochen wurde viel über Antigen-Schnelltests für SARS-CoV-2 diskutiert. Von der neuesten Generation dieser Tests, die von mehreren verschiedenen Anbietern erhältlich sind, wird erwartet, dass sie bei Patienten mit hoher Viruslast gute Ergebnisse erzielen. Dies ist normalerweise etwa 3-10 Tage nach der Infektion mit dem Virus der Fall, wenn die Person ansteckend ist und asymptomatisch sein kann oder in den ersten Tagen der Symptome.

   Es besteht daher die Hoffnung, dass Antigen-Schnelltests die Diagnose von COVID-19 bei Menschen mit den ersten Symptomen unterstützen können. In den USA haben einige Tests die Genehmigung für diagnostische Tests bei symptomatischen Personen innerhalb von 5-7 Tagen nach Auftreten der Symptome erhalten (3).

5. Risiken und Vorteile:

   Von jedem Teilnehmer werden drei Nasen-Rachen-Abstriche und eine Blutprobe entnommen. In dieser Studie werden Antigentests, RT-PCR sowie serologische und ergänzende Labortests durchgeführt.

   Risiken durch Nasen-Rachen-Abstriche: Das größte Risiko sind Beschwerden. Selten – 1 von Tausend – wird die Person, die den Tupfer erhält, ohnmächtig, weil sie überempfindlich ist, oder bekommt leichtes Nasenbluten.

   Risiken durch Blutabnahme: Zu den Risiken einer Venenpunktion gehört, dass sie die häufigste Reaktion ist. Signifikante Komplikationen (definiert als Cellulitis, Phlebitis, Diaphorese, Hypotonie, Beinahe-Synkope, Synkope) werden bei leichten Blutergüssen an der Stelle der Blutentnahme und Hämatomen (ungefähr 12 %) beobachtet, mit leichten Blutergüssen bei ungefähr 3,5 % der Patienten. Die häufigste einzelne signifikante Komplikation ist Hypotonie mit einer Häufigkeit von etwa 2,6 %. Synkopen treten bei weniger als 1 % der Patienten auf. Andere schwerwiegende Lokalreaktionen wie Cellulitis oder Phlebitis sind sehr selten (Galena HJ, J. Fam. Praxis. Mai 1992;34(5):582-4). Blutentnahmen werden daher an jedem der Studienzentren unter der Aufsicht eines zugelassenen Arztes durchgeführt.

   Nutzen für die öffentliche Gesundheit: Point-of-Care-Antigentests sind integraler Bestandteil der aktuellen nationalen Teststrategie zur Verhinderung der Ausbreitung von COVID 19 https://www.bundesgesundheitsministerium.de/fileadmin/Dateien/3_Downloads/C/C oronavirus/Nationale_Teststrategie_kurz_041220.pdf Es besteht jedoch eine erhebliche Unsicherheit hinsichtlich der Zuverlässigkeit des Antigentests im Vergleich zum Goldstandard der Tests, der rt-PCR. Eine prospektive, ausreichend umfangreiche und anfechtbare Evaluation der Antigentestung unter Praxisbedingungen ist nach Kenntnis der Autoren bisher noch nicht abgeschlossen. Diese Lücke soll die aktuelle Studie schließen. Ihre Ergebnisse werden dringend benötigt und werden sich unmittelbar auf die aktuellen Empfehlungen zur Verwendung von Antigentests auswirken. Insbesondere wird es Schwächen und Stärken der Antigen-Testung aufzeigen und es ermöglichen, mögliche technische Limitationen der Antigen-Testung im Vergleich zur rt-PCR gegen den Vorteil der kurzfristigen Verfügbarkeit von Testergebnissen aufzuwiegen.

   Darüber hinaus wird die gründliche Erfassung des klinischen Gesundheitszustands und die grundlegende Laboranalyse, die in dieser Studie durchgeführt wird, weitere Einblicke in klinische Prädiktoren für die Anfälligkeit für COVID 19 geben.

   Vorteile für den Einzelnen. Die Teilnehmer profitieren in zweierlei Hinsicht. Anders als bei der rt-PCR erhalten sie die Ergebnisse der Antigen-Testung sofort und vor Ort. Darüber hinaus sind die Ergebnisse des Point-of-Care-Tests durch das gleichzeitige Angebot von zwei Antigentests noch zuverlässiger als das Ergebnis eines einzelnen Tests. Darüber hinaus wird den Teilnehmern ein kostenloser Basis-Labor-Gesundheitscheck mit folgenden verwertbaren Gesundheitsmarkern angeboten: Basisblutbild, C-reaktives Protein, HbA1c, Cholesterin, Triglyceride, LDL-Cholesterin, HDL-Cholesterin, Gamma-Glutamyl-Transferase, Kreatinin zusammen mit aus der Formel gewonnenem Kreatinin, Vitamin D.

   Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass die Vorteile dieser Studie für das Gesundheitssystem, das mit der lebensbedrohlichen Situation konfrontiert ist, und für die einzelnen Studienteilnehmer die geringen und überschaubaren Risiken deutlich überwiegen.

6. Bevölkerung:

Die Prüfer werden etwa 2000 konsekutive männliche und weibliche Patienten ab 18 Jahren umfassen, die das Corona-Testzentrum Stuttgart Cannstadter Wasen besuchen, bei denen RT-PCR-Tests auf SARS-CoV-2 medizinisch indiziert oder angefordert sind.

6.1 Einschlusskriterien:

Probanden, die für die Aufnahme in diese Studie in Frage kommen, müssen die folgenden Kriterien erfüllen:

1. Vor der Studienteilnahme muss eine unterschriebene Einverständniserklärung eingeholt werden. Der Patient muss in der Lage sein, Art, Bedeutung und Implikationen der Studie zu verstehen.
2. Alter 18 Jahre oder mehr

6.2 Ausschlusskriterien:

1. Fehlende Einverständniserklärung
2. Unfähigkeit, Art, Bedeutung und Implikationen der Studie zu verstehen.
3. Schwere klinische Zustände, die einen Notfall-Krankenhausaufenthalt erfordern
4. Kinder und Jugendliche unter 18 Jahren

7. Verfahren der Einwilligung nach Aufklärung Geeignete Probanden dürfen nur in die Studie aufgenommen werden, nachdem sie eine vom IRB/IEC genehmigte Einwilligung nach Aufklärung vorgelegt haben. Vor der Durchführung studienspezifischer Verfahren muss eine Einwilligung nach Aufklärung eingeholt werden (Anhang 2).

8. Bewertungsplan und Bewertungen:

Einverständniserklärung, Erhebung demografischer Daten und X relevanter Anamnese SARS-CoV-2 Antigen-Schnelltest (Roche), PANBIO Covid-19 Ag Schnelltest (Abbott), Serologischer RT-PCR-Test (Blutprobe, 15,5 ml) Zusätzliche Tests 8.1 Demografische Daten, Anamnese, Probenahme: Zu den demografischen Patientendaten und anderen charakteristischen Daten, die bei allen Patienten erhoben werden müssen, gehören Geschlecht, Alter, Gewicht, Größe, relevante Krankengeschichte, Lebenszeichen und Symptome, die für COVID-19 charakteristisch sind, einschließlich genauer Zeitangaben für Beginn der Symptome.

Es werden keine Informationen über Medikamente erhoben. Drei unabhängige Nasen-Rachen-Abstriche werden nach Standardverfahren entnommen. Um Verzerrungen aufgrund der Abfolge der Nasen-Rachen-Abstriche zu vermeiden, werden die Prüfärzte die Patienten nach dem Zufallsprinzip drei Stichprobengruppen zuordnen: Gruppe 1: RT-PCR – Antigentest Roche – Antigentest Abbott Group 2: Antigentest Roche - Antigentest Abbott - RT-PCR Gruppe 3: Antigentest Abbott - RT-PCR - Antigentest Roche

Die Zuordnung der Patienten zu jeder dieser Gruppen wird auf den Fallaktenformularen eindeutig festgelegt. Für jeden Patienten gibt es zwei Formulare:

Formular 1: Anforderungsblatt für Routineanalysen, wie es von der Sammelstelle zur Patientenidentifikation verwendet wird und das mit einem Strichcode mit der Studiennummer eines Patienten gekennzeichnet wird. Formular 2: Studienspezifisches Formular, das eine Kopie des Strichcodes mit der Studiennummer und den Initialen enthält des Patienten und das Geburtsjahr.

8.2 SARS-CoV-2-Antigen-Schnelltest (Roche): Der SARS-CoV-2-Antigen-Schnelltest ist ein chromatographischer Point-of-Care-Immunoassay für den qualitativen Nachweis spezifischer Antigene von SARS-CoV-2, die im menschlichen Nasopharynx vorhanden sind.

8.3 PANBIO Covid-19 Ag-Schnelltest (Abbott): Das Panbio COVID-19 Ag-Schnelltestgerät ist ein diagnostischer In-vitro-Schnelltest zum qualitativen Nachweis von SARS-CoV-2-Antigen (Ag) in humanen Nasen-Rachen-Abstrichproben.

8.4 RT-PCR: Die RT-PCR bewertet das Vorhandensein oder Fehlen des SARS-CoV-2-Genoms in Proben von Nasen-Rachen- und Oropharynx-Abstrichen und wird gemäß den bei der SYNLAB MVZ Leinfelden GmbH etablierten Protokollen durchgeführt.

8.5 Serologische und ergänzende Tests: Blutproben (10 ml Heparinplasma und 5,5 ml EDTA-Plasma) werden entnommen, um das Vorhandensein von Antikörpern (spezifische Immunantwort) gegen SARS-CoV-2-antigene Proteine ​​(z. Roche, Abbott). Insbesondere wird allen Teilnehmern angeboten, die Ergebnisse für die folgenden Analyten als Bestätigung ihrer Teilnahme an der Studie zu erhalten: Blutbild, C-reaktives Protein, HbA1c, Cholesterin, Triglyceride, LDL-Cholesterin, HDL-Cholesterin, Gamma-Glutamyl-Transferase , Kreatinin zusammen mit aus der Formel gewonnenem Kreatinin, Vitamin D. Es werden Sicherungsproben entnommen, um Hilfsparameter wie Entzündungsmarker sowie Mikronährstoffe und Vitamine zu bestimmen.

9. Beobachtungszeitraum:

NIS-Zeitplan:

Beginn der Patientenrekrutierung: 1. Februar 2021 Ende des Beobachtungszeitraums: 31. März 2021 Abschlussbericht: 31. Mai 2021

10. Datenanalyse und statistische Verfahren: Aus den pseudonymisierten Daten und Ergebnissen wird eine Datenbank erstellt. Die Forscher gehen davon aus, dass jeder der Antigentests eine Sensitivität und Spezifität von 1,0 in Bezug auf RT-PCR hat, die als Referenztest betrachtet wird. Ein p-Wert von weniger als 0,05 ist erforderlich, um jeden der beiden Schnelltests als gleichwertig mit RT-PCR zu betrachten.

Mit Hilfe von Power-Berechnungen für Chi-Quadrat-Tests für zwei Freiheitsgrade, erforderliche Typ-I-Fehlerwahrscheinlichkeit gleich 0,05, erforderliche (1 Typ-II-Fehlerwahrscheinlichkeit) gleich 0,8 und erforderliche Effektgröße gleich 0,1 (kleine Effektgröße in im Sinne von (4)) erhalten die Untersucher eine Anzahl von mindestens N=964 Beobachtungen für konsekutives Testen eingehender Patienten, um unsere Anforderungen an Signifikanz und Aussagekraft zur Beantwortung der ersten Forschungsfrage zu erfüllen. Aufgrund der zu erwartenden Anzahl von rund 10 % Positiv auf 1000 Fälle ist die Annahme einer Chi-Quadrat-Verteilung zulässig.

Die Prüfärzte werden sich auch mit der Frage befassen, ob sich unterschiedliche Vortestwahrscheinlichkeiten auf die Sensitivität der Antigentests auswirken. Die Forscher gehen davon aus, dass zwei Hauptindikationsgruppen mit unterschiedlichen Vortestwahrscheinlichkeiten etwa 90 Prozent der rt-PCR-positiven Proben ausmachen: a) Teilnehmer, die von einem Arzt zum rt-PCR-Test zugelassen wurden b) Teilnehmer, die auf Empfehlung meines Gesundheitszustands einen rt-PCR-Test anstreben Pflegebehörden/Ansprechpartner. Insgesamt sind etwa 200 rt-PCR-Proben erforderlich, um einen statistisch signifikanten Unterschied zwischen diesen beiden Gruppen bei einem Typ-1-Fehler von 0,05 und einer statistischen Aussagekraft von 0,80 nachzuweisen. Um diese zweite Frage zu beantworten, werden die Forscher die Studie auf 2000 Teilnehmer ausweiten.

11. Ethik: Das Studienprotokoll wird der Ethikkommission der Medizinischen Fakultät Mannheim, Universität Heidelberg vorgelegt und die Studie erst nach schriftlicher Genehmigung begonnen. Die Studie wird in Übereinstimmung mit deutschem Recht, den EU-Verordnungen für klinische Prüfungen und der Deklaration von Helsinki über die ethischen Grundsätze der klinischen Forschung durchgeführt.

11.1 Patienteninformation und Einverständniserklärung: Zweck, Art und Umfang des Dokuments müssen jedem Patienten vor Aufnahme in die Studie schriftlich erläutert werden (Anlage 1). Der Patient darf nicht eingeschlossen werden, es sei denn, er hat seine schriftliche Zustimmung gegeben (Anlage 2). Patienten haben das Recht, die Teilnahme an der Studie aus beliebigem Grund und in jedem Stadium zu verweigern oder abzubrechen, ohne die Qualität oder Zugänglichkeit ihrer Gesundheitsversorgung zu beeinträchtigen.

11.2 Datenschutz: Die für die Studie erhobenen Patientendaten werden in pseudonymisierter Form (Anlage 4) mit einer Patientennummer erfasst, die nicht auf die Identität des Patienten zurückgeführt werden kann. Im Falle einer Veröffentlichung der Studienergebnisse dürfen die personenbezogenen Daten nur unter Wahrung der Anonymität des Patienten verwendet werden. Die Patientendaten sind garantiert immer absolut geschützt.