Introduction: In the context of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) pandemic, the detection of virus-specific antibodies (AB) will play an increasing role. The presence or absence of such antibodies can potentially lead to considerations regarding immunity and infection.
Issue: How reliable are inferences from positive or negative test results regarding the actual presence of SARS-CoV-2 specific antibodies?
Methods: Calculation of the probability that, depending on the pretest probability (prevalence of SARS-CoV-2 infection) and test properties, antibodies are present or absent in the case of positive or negative test results.
Results: Sensitivity and specificity of different SARS-CoV-2 AB test systems vary between 53 % and 94 % and between 91 % and 99.5 %, respectively. When using a test with high test quality, the positive predictive value (PPV) is 42 % and 7 9%, respectively, with a pre-test probability of 1 % to 5 %, as can currently be assumed for the general population in Austria or Germany. For persons with an increased pre-test probability of 20 %, e. g. persons from high-risk professions, the PPW is 95 %, with a pre-test probability of 80 % the PPW is almost 100 %. The negative predictive value (NPV) is at least 99.7 % for persons with a low pre-test probability of up to 5 % and 79.1 % for persons with a pre-test probability of 80 %. When using test systems with lower sensitivity and specificity, the reliability of the results decreases considerably. The PPV is 5.9 % with a pre-test probability of 1 %.
Conclusions: A sufficiently high sensitivity and specificity are prerequisites for the application of antibody test systems. Positive test results are often false if the pre-test probability is low. Depending on the assumed prevalence of a SARS-CoV-2 infection, there are substantial differences in the significance of a concrete test result for the respective affected persons.
Hintergrund: Im Rahmen der SARS-CoV-2 (Schweres Akutes Respiratorisches Syndrom Coronavirus 2) Pandemie wird dem Nachweis von virusspezifischen Antikörpern (AK) zunehmend eine wichtige Rolle eingeräumt. Potenziell können aus dem Vorhandensein oder Fehlen von solchen Antikörpern Überlegungen zu Infektion oder Immunität einer Person angestellt werden.
Fragestellung: Wie sicher kann von positiven bzw. negativen AK Testresultaten auf das tatsächliche Vorhandensein von SARS-CoV-2-spezifischen Antikörpern geschlossen werden?
Methodik: Darstellung der Wahrscheinlichkeit, mit der bei positiven bzw. negativen Testresultaten tatsächlich AK vorliegen bzw. nicht vorliegen, abhängig von der Vortestwahrscheinlichkeit (Prävalenz von SARS-CoV-2 Infektion) und der Testeigenschaften.
Ergebnisse: Sensitivität und Spezifität unterschiedlicher SARS-CoV-2 AK Testsysteme variieren zwischen 53% und 94% bzw. zwischen 91% und 99,5%. Bei Anwendung eines Tests mit hoher Testgüte liegt bei einer Vortestwahrscheinlichkeit von 1% bis 5%, wie sie derzeit für die allgemeine Bevölkerung in Österreich oder Deutschland angenommen werden kann, der positive prädiktive Wert (PPW) bei 42% bzw. 79%. Bei Personen mit einer erhöhten Vortestwahrscheinlichkeit von 20%, z.B. Personen aus Risikoberufen, liegt der PPW bei 95%. Bei einer Vortestwahrscheinlichkeit von 80% beträgt der PPW nahezu 100%. Der negative prädiktive Wert (NPW) beträgt mindestens 99,7% für Personen mit einer niedrigen Vortestwahrscheinlichkeit von bis zu 5% und 79% für Personen mit einer Vortestwahrscheinlichkeit von 80%. Bei Anwendung von Testsystemen mit geringerer Sensitivität und Spezifität nimmt die Aussagesicherheit beträchtlich ab. So liegt der PPW bei einer 1%iger Vortestwahrscheinlichkeit dann bei 6%.
Schlussfolgerungen: Eine ausreichend hohe Sensitivität und Spezifität sind Voraussetzung für eine Anwendung von AK Testsystemen. Bei geringer Vortestwahrscheinlichkeit sind positive Testresultate häufig falsch. Abhängig von der anzunehmenden Prävalenz für eine SARS-CoV-2 Infektion zeigen sich wesentliche Unterschiede in der Bedeutung eines konkreten Testresultats für die jeweils betroffenen Personen.
Keywords: Antibody; Negative predictive value; Positive predictive value; Pre-test probability; SARS-CoV-2.
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