2021 ist fast der gesamte Inhalt dieser Site politisch & gesellschaftlich inkorrekt – aber der Name ist korrekt gegendert 

PCR – möglichst einfach erklärt

PCR = Polymerase Chain Reaction/Polymerase-Kettenreaktion

Das Wichtigste vorweg: Ein PCR-Test kann keine Krankheit ermitteln, er ermittelt nur, ob ein Erregerteil vorliegt. Richtig gelesen: ein Teil, nicht das komplette Virus – ein Genom-Schnipsel. Daher spricht der Test u.U. auf ähnliche Viren, bzw. deren Teilchen, an. Da SARS ein Corona-Virus ist, könnte es also sein, dass ein positives Testergebnis zustande kommt, weil ein Erkältungs-Corona-Virus-Teilchen erkannt wurde, das dem SarsCoV zu ähnlich war. (Wie bei einer Menschen-Familie, bei der jedes Mitglied seine ureigene Gen­sequenz hat, aber ein gewisser Teil bei allen gleich ist, was zur Familienähnlichkeit führt.)

Aber auch wenn der Test ein echtes Sars-Schnipselchen findet, sagt das nichts über Ansteckungsgefahr aus, weil eben nur ein Schnipsel vorhanden ist. Ein Haifischzahn ist ja auch ungefährlich, wenn der Hai nicht mehr dranhängt. Und selbst wenn ein komplettes Virus an dem entdeckten Schnipsel hängt, bedeutet auch das immer noch nicht, dass es gefährlich wird, weil die Menge unbekannt ist. Ein Virus das mutterseelenallein (Stichwort Viruslast [1]) rum dümpelt ist für ein normales Immunsystem viel zu schwach und wird platt gemacht. Deshalb ist die korrekte Unterscheidung zwischen „positiv getestet“ und „infiziert“ oder gar „infektiös“ immens wichtig. Dies ist schwer zu durchschauen und wird daher – gerade in der Hitze des Gefechts – oft falsch interpretiert.

Aber zurück zum Schnipsel. Dieser ist viel zu winzig, um zuverlässig identifiziert werden zu können. Hier kommt nun die PCR [2] zum Einsatz. Um das Fragment sichtbar zu machen, müssen im Labor die Kettenreaktionen durch das Enzym Polymerase, sog. Zyklen durchlaufen werden – dabei handelt es sich um Temperaturänderungen –, die die Information des Gen-Schnipsels so lange vervielfältigen, bis erkennbar wird was da gefunden wurde. Eigentlich müsste man nun auch Primer [3], Marker [4], Ct-Wert [5] und vieles mehr beschreiben. Da das den Rahmen sprengt, sind jeweils interessante Links gesetzt, wobei die ersten beiden zu englischsprachigen Seiten führen. Mit DeepL [6] kann man aber eine relativ gut verständliche Übersetzung generieren – was bei der kostenlosen Version nur insofern beschwerlich ist, als dass die Anzahl der Wörter begrenzt ist.

Eine sehr gute, ausführliche Erklärung erhält man über ViaVetoTV [7] in dem Beitrag „PCR – Eine kritische Betrachtung“. [8]

Eine PCR wird auf jede Krankheit kalibriert, sonst funktioniert sie nicht – man muss also erstmal „erklären worum es überhaupt geht“. Da ja nur nach Genteilchen gesucht wird, muss man den Fund vervielfältigen, um ihn sichtbar zu machen. Allerdings dümpelt ja alles mögliche an (genetischen) Bruchstücken in Abstrichen herum (wie unter Mikroorganismen kurz angerissen), deshalb muss dem Test „gezeigt“ werden, was typische Merkmale für das Gesuchte sind, damit nicht bspw. ein Genteilchen, das da normalerweise auch hingehört, vervielfältigt wird, sondern das was man suchen will. Dazu muss eine möglichst deutliche Gen-Sequenz als Vorlage geboten werden.  

Dies scheint bei Covid nie passiert zu sein. Trotzdem wird gerade dieser Test nicht nur inflationär verwendet, sondern gilt obendrein noch als Goldstandard. Für dieses Qualitätssiegel hätte aber zuallererst eine Validierung auf das echte Virus vorgenommen werden müssen. Neben vielen weiteren Faktoren, die hätten standardisiert und genormt werden müssen. So z.B. die Anzahl der Zyklen (Ct), die Reaktions-Temperatur und mit welchen Mitteln eine Kontamination der Proben im Labor verhindert wird. Da die Ausbildung für Labormitarbeiter äußert anspruchsvoll ist: Ist es da sinnvoll, geringer qualifizierte Helfer einzusetzen? 

Aber zurück zum Goldstandard. Dies ist also eine Richtlinie für alle wissenschaftlichen Einrichtungen, um Fehler aufgrund von Schwankungen (welcher Art auch immer), zu minimieren – möglichst aber komplett auszuschließen. Also eine Normierung jedes einzelnen Schrittes. (Um einen groben Vergleich zu geben: Bei einer Schwangerschaft ist nicht die manchmal auftretende morgendliche Übelkeit oder das Ausbleiben der Regel der Goldstandard, sondern die Schwangerschaft selbst – wie ich das meine, verdeutliche im nächsten Absatz noch einmal kurz.)

Um also die Covid-PCR zu validieren, hätte ein SarsCoV-2 aus dem Blut eines Patienten extrahiert und aufgereinigt werden müssen, um es als Eichparameter zu nutzen. Dies scheint nie passiert zu sein. Strenggenommen fehlt somit nicht nur das Virusisolat zur Validierung, sondern der Nachweis des Virus bzw. dessen Infektiosität überhaupt. Dies wird durch die Erfüllung der „Koch’schen Postulate [9] – auch Henle-Koch-Postulate (laienhaftere Beschreibung  [10]) bewiesen. Es wurde aber nur anhand von Computer-Simulationen und Datenbankeinträgen konstruiert. Kurioserweise, soll jedoch selbst dieses Konstrukt nicht zur Validierung genutzt worden sein. Alles was in der Ausbruchsphase der Epidemie eingeleitet wurde, wurde in „Lichtgeschwindigkeit“ aufgrund von Meldungen aus Sozialen Medien und  darauf basierenden Vermutungen, dass es sich um ein SARS-Virus handeln könnte, zusammenkonstruiert. (Um hier nochmal die Schwangerschaft zu bemühen. Das wäre, als würde eine Frau ihrer Freundin erzählen, dass ihr morgens übel ist und ein zufällig vorbeikommender Allgemeinmediziner sagt sie sei schwanger.)

Die ersten PCR-Test-Ergebnisse basierten dabei auf einem vorgefertigten, kommerziellen Test-Kit. Es könnte eines der Firma Thermo-Fisher gewesen sein, dieser Hersteller macht ausdrücklich darauf aufmerksam, dass der Test ausschließlich für die Forschung und nicht für die Diagnostik geeignet ist.

Wie oben bereits erwähnt, wurden die Zyklen (die exponentielle Ergebnisse erbringen) nicht genormt. Natürlich erbringen mehr Zyklen ein sichtbareres Ergebnis. Das ist entfernt mit alten reprografischen Materialien vergleichbar. Legt man einen Kontaktabzug einmal in den Entwickler, erhält man ein Motiv. Ein zweiter Durchgang intensiviert das Ergebnis usw. Ohne Normierung des Ct-Werts (nach dem wievielten Durchgang die Auswertung stattzufinden hat) durchlaufen die Proben in verschiedenen Labors unterschiedliche Zyklen. Ursprünglich galten 24 Zyklen als optimal. Die Covid-PCR sollen lt. seinem Entwickler 30–45 Zyklen durchlaufen. Man hätte sich also vielleicht einfach auf die 30 einigen sollen. Aber mit allem was darüber liegt, werden positive Testergebnisse praktisch erzwungen. Denn so wird auf jeden Fall eine Mücke zum Elefanten – man kann das Ergebnis also prima sehen, aber fliegen kann die ursprüngliche Mücke nicht mehr. Bezogen auf Virusfragmente: Etwas das so winzig ist, dass es mehr als 30 Zyklen braucht, um erkennbar zu werden, ist so zerbröselt, dass es nicht mehr ansteckend sein kann.

Anmerkung:

  1. Schon der Erfinder der PCR-Methode Kary Banks Mullis [11] wies daraufhin, dass der Test nicht für die Diagnostik entwickelt wurde. Ebenso tun dies die Hersteller der PCR-Tests. Und es gibt wirklich viele. Einer der größten ist ThermoFisher. Die Firma gibt jedem seiner PCR-Tests genau dies mit auf den Weg: nur für die Forschung geeignet. Aber auch andere Firmen wie bspw. Qiagen oder Agilent, haben kein PCR-Produkt, das als Diagnose fähig ausgewiesen wird. Einzig Takara Bio hat ein Produkt im Angebot, dass so aussieht, als wäre es zur Diagnostik geeignet. Allerdings wird dies bei genauerem Hinsehen doch wieder eingeschränkt, indem es den Verbraucher in die Pflicht nimmt, die Leistungsfähigkeit des Tests zu validieren. Wie TIB Molbiol sein Kit vermarktet – also den Original-Drosten-Test (der ursprünglich vermutlich auf einem Thermo-Fisher-Produkt basiert) –, habe ich noch nicht recherchiert.
  2. In Fachkreisen wird immer darauf hingewiesen (auch Mullis tat dies), dass PCR-Tests nicht an symptomlosen [12] Patienten eingesetzt werden dürfen, da dies zu falschen Ergebnissen führen wird. Der Test ist so hochsensibel, dass er auf jeden Fall immer irgendwas nachweisen wird. Aber eben irgendwas. So sollen bereits Ziegen, Motoröl und Papayas positiv getestet worden sein. Vermutlich könnte man auch Rotwein, und Leberwurst testpositiv bekommen.
  3.  Mullis hatte den PCR-Test als Möglichkeit zum „Klonieren“ von Erbinformationen entwickelt, um z.B. biologische/genetische Zusammenhänge in der Tier- und Pflanzenwelt verstehen und/oder beweisen zu können. Später wurde das Verfahren auf Erregernachweise (die sonst Zeitaufwändig auf Nährlösungen angezüchtet werden mussten) ausgeweitet. Ebenso hielt das Verfahren Einzug in die Forensik [13], um z.B. Verbrechen anhand von DNS-Spuren aufzuklären. Mullis wurde dafür etwa Mitte der 1990er mit dem Nobelpreis [14] ausgezeichnet. Hier aber etwas zum „Drüber-Nachdenken“: es war nicht der Nobelpreis für Medizin, sondern der für Chemie. Mullis war Biochemiker – spezialisiert auf DNS-Forschung.

Links:

  1. https://flexikon.doccheck.com/de/Viruslast
  2. https://flexikon.doccheck.com/de/Polymerase-Kettenreaktion
  3. https://www.brianmccauley.net/bio-6b/6b-lab/polymerase-chain-reaction/pcr-primer-design
  4. https://molecularmarkersnet.wordpress.com/pcr-based-markers/
  5. https://www.doccheck.com/de/detail/articles/29845-coronatest-die-krux-mit-dem-ct-wert
  6. https://www.deepl.com/translator
  7. http://viaveto.de/
  8. http://www.viaveto.de/pcr.html
  9. https://flexikon.doccheck.com/de/Henle-Koch-Postulate
  10. interner Link: Koch'sche Postulate
  11. https://www.karymullis.com/
  12. https://www.youtube.com/watch?v=c0IBU9uJB9I
  13. https://www.rechtsmedizin.uni-bonn.de/institut/Forensische%20Genetik/allgemeines
  14. https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1993/mullis/biographical/