Leiter des Instituts für Virologie am Universitätsklinikum Düsseldorf, welches sich der Diagnostik, der Lehre und der Erforschung von Krankheiten, die durch Viren ausgelöst werden, widmet. Mehr Informationen zur Person
Die Informationen aus dem Video in Textform
Es ist grundsätzlich so, dass wenn wir bei der Suche nach einer akuten Virusinfektion entweder einen direkten Virusnachweis machen, i.d.R. durch den Nachweis der Nukleinsäure des Virus. Alternativ kann man auch Antikörper gegen das Virus nachweisen. In der Untersuchung aus Hongkong hat man sich das bei Patienten mit der neuen Coronavirus-Erkrankung im zeitlichen Verlauf genau angeschaut. Dabei war zum einen sehr interessant, und das kannten wir auch schon aus anderen Publikationen, dass die Menge an Virus, die in den oberen Atemwegen produziert wird, gerade zu Beginn der Infektion besonders hoch ist. Das bedeutet also, dass wir in einer sehr frühen Phase der Infektion auch die größte Ansteckungsfähigkeit haben. Nun müssen wir davon ausgehen, dass man bei der Infektion mit SARS-Coronavirus 2 schon vor dem Auftreten von Symptomen ansteckungsfähig ist. Das ist natürlich etwas beunruhigend.
Was aber der zweite, fast noch interessantere Aspekt ist: dass man in dieser Studie mal sehr genau geschaut hat, ab wann die Patienten Antikörper gegen dieses Virus produzieren und damit möglicherweise auch Immunität gegen einen folgenden Kontakt mit diesem Virus aufbauen, und sie so vor einen erneuten Infektion geschützt sind. Bei den Patienten in dieser Studie konnten meist schon 10 Tage nach Krankheitsbeginn Antikörper gegen SARS-Coronavirus 2 nachgewiesen werden. Das kann man sich jetzt auch diagnostisch zu Nutze machen. Bisher hatten wir bei SARS-Coronavirus 2 immer das große Problem, dass mit dem direkten Virusnachweis nur diejenigen Patienten als positiv identifiziert werden konnten, die gerade zu diesem Zeitpunkt die Infektion hatten. Wir wissen bisher aber nur wenig über die Menschen, die möglicherweise erfolgreich eine Infektion überstanden haben und vielleicht auch solche, die es gar nicht bemerkt haben, dass sie infiziert sind. Antikörper bleiben eben länger nachweisbar und damit hat man nun grundsätzlich die Chance, mit dem Antikörpernachweis auch die Gruppe zu erfassen, die das Virus jetzt nicht mehr trägt, aber in der Vergangenheit die Infektion hatte und damit wahrscheinlich geschützt ist. D.h. wir kennen jetzt die Kinetik, d.h. den zeitlichen Ablauf der Erkrankung sehr viel besser. Diese Tests müssen aber noch vereinfacht werden; das ist gerade auf dem Weg, da sind wir guter Dinge, dass wir damit auch ein neues Instrument in der Hand haben werden, um das Infektionsgeschehen auch hier in Deutschland besser zu verstehen.
Quelle:
To KKW, Tsang OTY, Leung WS, et al. Temporal profiles of viral load in posterior oropharyngeal saliva samples and serum antibody responses during infection by SARS-CoV-2: an observational cohort study.
Lancet Infectious Diseases, published online March 23, 2020 https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30196-1
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Direktor des Zentrums für Kinder- und Jugendmedizin des Universitätsklinikums Mainz. Spezialisiert auf dem Gebiet der Immunologie und Infektiologie und u.a. Mitglied der Ständigen Impfkommission, der STIKO, am Robert-Koch-Institut in Berlin und einziges deutsches Mitglied des wissenschaftlichen Beirats des International Vaccine Institute (IVI) der Vereinten Nationen. Mehr Informationen zur Person
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Schutzimpfungen werden durchgeführt, um die Immunabwehr unseres Körpers gegenüber Infektionserregern zu wappnen bevor diese tatsächlich eine Infektionskrankheit auslösen können. Ziel ist es also, unserer Immunsystem zu trainieren, ohne dabei selbst die Nachteile einer Infektion durchleben zu müssen. Damit unser Immunsystem eine schützende Abwehrreaktion aufbauen kann, muss es Infektionserreger, wie z.B. Viren oder Bakterien zunächst kennenlernen. Für die Schutzimpfung werden dazu abgetötete oder abgeschwächte Infektionserreger oder auch nur Bestandteile derselben, wie z.B. Eiweiße aus der Bakterienzellwand oder abgeschwächte Giftstoffe dieser Erreger, wie z.B. bei der Tetanus-Impfung genutzt. Die Impfung stimuliert eine schützende Abwehrantwort, die bei einem späteren Kontakt mit dem echten Infektionserreger ausreicht, um die Krankheit zu verhindern. Da Impfungen die Auseinandersetzung mit einem Krankheitserreger gewissermaßen nachahmen, kann es zu Begleitreaktionen wie Fieber oder Rötung und Schwellung an der Impfstelle kommen. Der Vorteil vor einer schwerwiegenden Infektionskrankheit geschützt zu sein, überwiegt aber bei weitem die normalerweise nicht schwerwiegenden Nebeneffekte einer Impfung.
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Direktor des Instituts für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene am Universitätsklinikum Düsseldorf, welches sich der Diagnostik und Erforschung von Infektionskrankheiten widmet. Mehr Informationen zur Person
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Halskratzen oder Halsschmerzen sind nicht typisch für eine Infektion mit SARS-Coronavirus 2. Dies Symptome deuten auf einen grippalen Infekt hin, was in der Winter- und Frühjahrszeit sehr häufig ist. Halsschmerzen können allerdings auch in einem von 10 Fällen von „Corona“ auftreten. Wenn also zusätzliche Symptome wie Fieber und Husten auftreten, so rate ich Ihnen, in Selbstisolation zu gehen und Ihren Hausarzt anzurufen.
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Halskratzen oder Halsschmerzen sind nicht typisch für eine Infektion mit SARS-Coronavirus 2. Dies Symptome deuten auf einen grippalen Infekt hin, was in der Winter- und Frühjahrszeit sehr häufig ist. Halsschmerzen können allerdings auch in einem von 10 Fällen von „Corona“ auftreten. Wenn also zusätzliche Symptome wie Fieber und Husten auftreten, so rate ich Ihnen, in Selbstisolation zu gehen und Ihren Hausarzt anzurufen.
Wenn die Nase läuft, so ist das in der >Winter- und Frühjahrszeit in den allermeisten Fällen ein grippaler Virusinfekt- Nasenlaufen und Schnupfen sind dafür typische Symptome. Allerdings ist „Corona“ nicht sicher auszuschließen, wenn die Nase läuft. Ich würde Ihnen empfehlen, zunächst in Selbstisolation zu gehen bis die Symptome vorüber sind und beim Hinzutreten weiterer Symptome ggf. Ihren Hausarzt zu konsultieren.
Trockener Husten gehört zu den Leitsymptomen einer Infektion mit SARS-Coronavirus 2. Beim Auftreten von Fieber mit trockenem Husten ist COVID-19 in Betracht zu ziehen, so dass ich Ihnen empfehlen würde, in die Selbstisolation zu gehen und Ihren Hausarzt anzurufen.
Fieber mit Husten und Auswurf ist nicht typisch für eine Infektion mit SARS-Coronavirus 2. Hier liegt eher eine andere Infektion vor, die vom Hausarzt abgeklärt werden sollte. Allerdings hat auch jeder Zehnte Patient mit „Corona“ Auswurf, so dass dieses Symptom eine Infektion mit SARS-Coronavirus 2 nicht ausschließt.
Bei einer Infektion mit SARS-Coronavirus 2 treten am häufigsten Fieber, trockener Husten und eine allgemeine Abgeschlagenheit auf. Daneben können auch Halsschmerzen und Kopfschmerzen auftreten. Leitsymptome sind trockener Husten und Fieber. Wenn Sie allerdings Auswurf haben, so schließt dies eine Infektion mit SARS-Coronavirus 2 nicht aus, etwa jeder Zehnte mit „Corona“ hat Auswurf.
Bei einer Infektion mit SARS-Coronavirus 2 treten häufiger als bei der Grippe nur Fieber, trockener Husten und Abgeschlagenheit auf, während bei der Grippe sehr viel häufiger Gliederschmerzen und Kopfschmerzen auftreten. Letztere treten allerdings auch in etwa 10 Prozent der Fälle von COVID-19 auf. Da in Deutschland die Grippewelle mit dem Beginn der Corona-Pandemie überlappt und die meisten Menschen in Deutschland nicht gegen Grippe geimpft sind, ist dies ein großes Problem, weil bei Grippe und „Corona“ z.T. ähnliche Symptome auftreten und die beiden Erkrankungen atypisch verlaufen können. Im Zweifelsfall gilt hier der Rat zur Selbstisolation und Information des Hausarztes, der ggf. einen Grippetest oder bei begründetem Verdacht einen Nasen-/Rachenabstrich veranlassen wird.
Ein banaler grippaler Infekt oder auch Schnupfen ist gekennzeichnet durch eine laufende Nase und Nießen. Diese Symptome sind bei COVID-19 sehr selten. Dennoch ist zu empfehlen, bei solchen Symptomen besser in Selbstquarantäne zu gehen bis sie vorüber sind.
Nach einer Ansteckung mit SARS-Coronavirus 2 dauert es im Durchschnitt 5-7 Tage, bis die ersten Symptome auftreten. Es sind aber auch Inkubationszeiten von nur 1 Tag und bis zu 14 Tagen beobachtet worden.
Bisher gibt es keine Berichte, dass das ungeborene Kind im Mutterleib durch eine Infektion der Mutter mit SARS-Coronavirus 2 geschädigt wird. Auch sind für die Schwangeren selbst keine besonderen Risiken durch eine Infektion mit SARS-Coronavirus 2 bekannt. Allerdings gilt für die Mutter grundsätzlich das Gleiche wie für andere Menschen, nämlich sich durch die bekannten Basismaßnahmen: Abstandhalten, Meiden von Menschenmengen, häufiges und gründliches Händewaschen vor einer Infektion mit SARS-Coronavirus 2 zu schützen.
Konkrete Maßnahmen, wie Sie sich vor einer Infektion mit dem SARS-Coronavirus 2 schützen können sind das Abstandhalten vor anderen Personen, mindestens 1 ½, besser 2 Meter, Menschenmengen meiden, häufiges gründliches Händewaschen über mindestens 20 Sekunden mit genügend Wasser und Seife und die Nießetikette einzuhalten, nämlich das Nießen in die Ellenbeuge. Außerdem bitte auf das Händeschütteln verzichten und mit den Händen nicht ins Gesicht fassen.
Eine Übertragung des SARS-Coronavirus 2 durch Lebensmittel und Gegenstände kann nicht sicher ausgeschlossen werden, ist aber eher theoretisch. Die Hauptinfektion mit dem Virus erfolgt direkt von Mensch zu Mensch über Tröpfchen, die beim Sprechen oder Husten ausgestoßen werden. Allerdings kann sich das Virus auf Plastikmaterial und Metalloberflächen bis zu 2 Tage halten, so dass zu empfehlen ist, Flächen mit zahlreichen Nutzern, wie z.B. Türgriffe an öffentlichen Gebäuden oder in Großbetrieben in regelmäßigen Abständen zu desinfizieren.
Sog Gesichtsmasken sind eigentlich ein chirurgischer Mund-/Nasenschutz; sie schützen nicht vor dem SARS-Coronavirus 2, weil dieses Virus durch Tröpfchen weitergegeben wird. Eine solche Maske wird nach einiger Zeit durch die Atemluft befeuchtet, die Tröpfchen bleiben an der Maske, also vor Mund und Nase hängen und sind weiterhin infektiös. Ein Mund-/Nasenschutz kann aber helfen, wenn Sie selbst infiziert sind, so dass Ihre eigenen Tröpfchen z.B. beim Husten dort hängenbleiben und andere weniger gefährden.
Regelmäßiges und häufiges Händewaschen mit Seife schützt vor einer Infektion mit SARS-Coronavirus 2. Coronaviren wie auch vor anderen Viren, die grippale Infekte verursachen. Die Hände sollten dabei gründlich über mindestens 20 Sekunden mit ausreichend Wasser und Seife gewaschen werden.
Zum Schutz vor SARS-Coronavirus 2 reicht gründliches Händewaschen mit Seife. Desinfektionsmittel sind dabei zum Händewaschen nicht nötig. Coronaviren sind sog. umhüllte Viren, die durch Seifenlösungen inaktiviert werden.
Die sog. Inkubationszeit beschreibt die Zeitdauer zwischen der Ansteckung mit einem Krankheitserreger, in diesem Fall mit dem SARS-Coronavirus 2 und den ersten Symptomen, d.h. dem Ausbruch der Krankheit.
Der Test auf eine Infektion mit SARS-Coronavirus 2 wird mittels einer molekularbiologischen Untersuchung im Labor durchgeführt. Dies müssen Sie mit Ihrem Hausarzt oder Ihrem örtlichen Diagnostikzentrum abstimmen. Aus Kapazitätsgründen kann nicht jeder einen solchen Test bekommen; dafür gibt es ganz bestimmte Kriterien.
Goldstandard für den Nachweis von SARS-Coronavirus 2 in Mund- Nasen- oder Rachenabstrich ist eine molekularbiologische Analyse im Labor mittels der sog Polymerasekettenreaktion (PCR). Dabei können schon kleinste Virusmengen nachgewiesen werden. Die Untersuchung selbst dauert zwischen 3 ½ und 5 Stunden. Bis der Einsender und vor allem der Patient das über Telefon oder Fax übermittelt bekommt, kann allerdings 2-3 Tage dauern. Verlorene wertvolle Zeit, in der man hätte Maßnahmen einleiten können.
Eine Infektion mit SARS-Coronavirus 2 ist deshalb so gefährlich, weil dabei beim Husten eine große Menge von Viren an Tröpfchen gebunden ausgeschieden werden, so dass sich die Krankheit rasant verbreitet. COVID-19 ist gefährlicher, als die Virusgrippe, weil dabei sehr viel häufiger schwere Krankheitsverläufe auftreten, weil es bisher noch keine spezifischen Medikamente gegen dieses Virus gibt und weil wir auch noch keine Impfung gegen „Corona“ zur Verfügung haben.
Diese Frage ist im Moment sehr schwierig zu beantworten. Persönlich gehe ich davon aus, dass wir mindestens die nächsten 4 bis 8 Wochen davon betroffen sind und wenn die Regelungen zur Eingrenzung der Corona-Virus-Epidemie nicht eingehalten werden, wird es noch sehr viel länger dauern.
Wenn der SARS-Corona-Virus-2 Test positiv ist, sollten Sie Kontakt mit Ihrem Hausarzt oder Ihrer Hausärztin aufnehmen. Wenn Sie bereits an Symptomen wie Kurzatmigkeit leiden, sollten Sie sich über einen Notarzt in ein Krankenhaus einweisen lassen.
Es ist grundsätzlich so, dass wenn wir bei der Suche nach einer akuten Virusinfektion entweder einen direkten Virusnachweis machen, i.d.R. durch den Nachweis der Nukleinsäure des Virus. Alternativ kann man auch Antikörper gegen das Virus nachweisen. In der Untersuchung aus Hongkong hat man sich das bei Patienten mit der neuen Coronavirus-Erkrankung im zeitlichen Verlauf genau angeschaut. Dabei war zum einen sehr interessant, und das kannten wir auch schon aus anderen Publikationen, dass die Menge an Virus, die in den oberen Atemwegen produziert wird, gerade zu Beginn der Infektion besonders hoch ist. Das bedeutet also, dass wir in einer sehr frühen Phase der Infektion auch die größte Ansteckungsfähigkeit haben. Nun müssen wir davon ausgehen, dass man bei der Infektion mit SARS-Coronavirus 2 schon vor dem Auftreten von Symptomen ansteckungsfähig ist. Das ist natürlich etwas beunruhigend.
Was aber der zweite, fast noch interessantere Aspekt ist: dass man in dieser Studie mal sehr genau geschaut hat, ab wann die Patienten Antikörper gegen dieses Virus produzieren und damit möglicherweise auch Immunität gegen einen folgenden Kontakt mit diesem Virus aufbauen, und sie so vor einen erneuten Infektion geschützt sind. Bei den Patienten in dieser Studie konnten meist schon 10 Tage nach Krankheitsbeginn Antikörper gegen SARS-Coronavirus 2 nachgewiesen werden. Das kann man sich jetzt auch diagnostisch zu Nutze machen. Bisher hatten wir bei SARS-Coronavirus 2 immer das große Problem, dass mit dem direkten Virusnachweis nur diejenigen Patienten als positiv identifiziert werden konnten, die gerade zu diesem Zeitpunkt die Infektion hatten. Wir wissen bisher aber nur wenig über die Menschen, die möglicherweise erfolgreich eine Infektion überstanden haben und vielleicht auch solche, die es gar nicht bemerkt haben, dass sie infiziert sind. Antikörper bleiben eben länger nachweisbar und damit hat man nun grundsätzlich die Chance, mit dem Antikörpernachweis auch die Gruppe zu erfassen, die das Virus jetzt nicht mehr trägt, aber in der Vergangenheit die Infektion hatte und damit wahrscheinlich geschützt ist. D.h. wir kennen jetzt die Kinetik, d.h. den zeitlichen Ablauf der Erkrankung sehr viel besser. Diese Tests müssen aber noch vereinfacht werden; das ist gerade auf dem Weg, da sind wir guter Dinge, dass wir damit auch ein neues Instrument in der Hand haben werden, um das Infektionsgeschehen auch hier in Deutschland besser zu verstehen.
Quelle:
To KKW, Tsang OTY, Leung WS, et al. Temporal profiles of viral load in posterior oropharyngeal saliva samples and serum antibody responses during infection by SARS-CoV-2: an observational cohort study.
Lancet Infectious Diseases, published online March 23, 2020 https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30196-1
Beim Nachweis der viralen Nukleinsäuren werden Moleküle des Virus z.B. aus dem Nasen-/Rachenabstrich aufgegriffen und mit molekularbiologischen Methoden so vervielfältigt, dass man sie nachweisen kann. Das bedeutet aber, dass dafür das aktuelle Vorhandensein des Virus in der Probe erforderlich ist. Beim Antikörpernachweis suchen wir im Grunde Moleküle, die das Immunsystem des Betroffenen als Reaktion auf die Infektion gebildet hat und die gegen das Virus gerichtet sind und die uns möglicherweise auch in Zukunft vor einer Infektion mit diesem Virus schützen. Solche Antikörper können wir auch noch längere Zeit nach der Infektion nachweisen.
In der frühen Erkrankungsphase ist auf jeden Fall der Nachweis der Nukleinsäuren des Virus das beste Verfahren, um Patienten mit einer aktuellen Infektion zu identifizieren. Dieser Test ist sehr sensitiv, d.h. wenn ´sich das Virus in der Probe befindet, so wird man es mit hoher Sicherheit nachweisen können. Wenn die Infektion aber schon länger läuft, so nimmt die Konzentration des Virus in den oberen Atemwegen ab, und es kann tatsächlich im Verlauf der Infektion so weit abnehmen, dass der direkte Virusnachweis negativ ausfällt. Das kann auch durchaus noch der Fall sein, wenn der Patient noch Krankheitssymptome hat, so dass dann unklar bleibt, ob dieser Patient tatsächlich eine Infektion mit dem neuen Coronavirus hat. Ab dem 10. Tag und sicher in der späten Phase der Erkrankung sind aber die Antikörper schon positiv, so dass man hier den Antikörpertest gut zur Diagnosefindung heranziehen kann. Das heißt, dass es für die Wahl des Verfahrens zum Nachweis der Infektion mit dem neuen Coronavirus ganz davon abhängt, in welcher Phase der Erkrankung sich ein Patient befindet. Bei dem Antikörpertest gibt es aber immer eine gewisse Unschärfe, weil der Antikörpertest manchmal auch eine frühere Infektion mit harmlosen Coronaviren anzeigt, welche nur eine leichte Erkältungskrankheit hervorgerufen haben. Die Sicherheit des Antikörpertests auf SARS-Coronavirus 2 ist nicht die gleiche wie der Direktnachweis des Virus. Dennoch, wenn man diese Antikörper nachweisen kann, ist das eine sehr gute Ergänzung zur Diagnosefindung. Wir haben jetzt gute Daten, die darauf hinweisen, dass diese Strategie gut funktioniert.
Im Moment werden die Verfahren zum direkten Virusnachweis breit eingesetzt. Serologische Verfahren mit Nachweis von Antikörpern in Blutserum waren bisher nur in einzelnen Laboren verfügbar, z.B. in dem Konsiliarlabor in Berlin, das für Corona-Infektionen spezialisiert ist. Vor kurzem wurden aber Testsysteme für den Nachweis von Antikörpern gegen SARS-Coronavirus-2 entwickelt die auch mit Großgeräten und einem hohen täglichen Durchsatz durchgeführt werden können. Diese Antikörpertests kommen jetzt gerade auf den Markt, und damit gibt es in Zukunft auch die Möglichkeit, die Antikörpertests in zahlreichen Laboren durchzuführen und die Tests in Zukunft sehr viel breiter anzuwenden.
Serologische Verfahren sind Tests, bei denen man etwas im Serum, d.h. im Blut, nachweist. Wenn wir in der Virologie von serologischen Verfahren sprechen, so meinen wir i.d.R. den Nachweis von Antikörpern. Antikörper sind kleine Eiweißmoleküle, die wir als Reaktion auf eine Infektion produzieren. Dafür braucht das Immunsystem ein paar Tage. Wenn dann aber einmal die Antikörperproduktion angekurbelt ist, dann produziert unser Körper sehr viele davon, und es sind i.d.R. auch Antikörper dabei, die das Virus neutralisieren und eine Ausheilung der Infektion bewirken. Und wenn wir eine Ausheilung geschafft haben, dann bleiben diese Antikörper für eine gewisse Zeit nachweisbar. Damit sind sie auch ein Marker für eine vorausgegangene Infektion mit diesem Virus. Das ist sehr hilfreich, weil man sich das auch diagnostisch zu Nutze machen kann.
Im Moment ist es noch so, dass nur die Personen gezählt werden, bei denen das Virus im Nasen-Rachenabstrich nachgewiesen werden konnte, d.h. in denen der direkte Virusnachweis positiv war. Wir glauben, dass wir das in Deutschland recht gut machen, indem wir viele Tests durchführen und deshalb die Zahl der Infizierten recht gut erfassen. Wir erfassen aber nicht die, welche nicht getestet wurden, weil sie keine oder nur geringe Krankheitssymptome hatten, von denen wir also gar nicht wissen, dass sie eine Infektion mit Coronavirus Typ 2 hatten. Wir hatten bisher einfach noch nicht die Möglichkeit, darüber Zahlen zu erheben. Wenn man nun aber breit angelegte Antikörperuntersuchungen macht, so kann man z.B. Querschnittsuntersuchungen in bestimmten Bevölkerungsgruppen durchführen mit der Frage: Wie viele haben Antikörper gegen das Coronavirus Typ 2 als Hinweis darauf, dass sie eine ausgeheilte Infektion haben. D.h. wir haben jetzt die Möglichkeit, auch epidemiologische Untersuchungen durchzuführen z.B. um herauszufinden, wie sich das Virus in der Bevölkerung verbreitet oder auch schon verbreitet hat. Das ist derzeit nämlich eine wichtige Unbekannte in diesem Infektionsgeschehen, und da werden die Antikörpertests eine große Hilfe sein.
Es gibt eine neue Untersuchung, die fand ich schon sehr bemerkenswert: Dabei wurde genau nachgeschaut, ab welchem Zeitpunkt die Infektion mit dem Coronavirus Typ 2 übertragen wird. Ich persönlich war bisher davon ausgegangen, dass die Übertragung erst dann in einem relevanten Ausmaß erfolgt, wenn die Infizierten anfangen, Symptome zu entwickeln, d.h. wenn man hustet oder anfängt zu niesen. Dann hat man natürlich Atemwegssekrete, die in großen Mengen ausgestoßen werden. Das ist ein relevanter Übertragungsweg für eine Tröpfcheninfektion. Wir wussten zwar schon, dass es auch vorher schon eine Virusproduktion in den oberen Atemwegen gibt, aber wir dachten eben, dass dies erst dann ein relevanter Übertragungsweg ist, wenn die Atemwege durch Husten freigemacht werden. Jetzt gibt es Daten, die zeigen, dass es schon vor dem Auftreten von Krankheitssymptomen zu einem relevanten Anteil von Übertragungen kommt, zumindest bei einem engen Kontakt, wie z.B. innerhalb des Haushalts. Infizierte ohne Krankheitssymptome sind durchaus relevante Überträger der Infektion. Dass es das gibt, das wussten wir, aber anscheinend ist dies sehr viel häufiger, als ich es persönlich vorher angenommen hatte.
Quelle:
He X, Lau EHY, Wu P, et al.:
Temporal dynamics in viral shedding and transmissibility of COVID-19
doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.15.20036707
Eine ganz große Unbekannte bei der Erkrankung mit Coronavirus Typ 2 ist die Frage, wie viele der Infizierten einen schweren Verlauf haben und auf Intensivstation behandelt und evtl. beatmet werden müssen oder sogar an der Krankheit versterben. Dazu gibt es sehr unterschiedliche Zahlen aus verschiedenen Regionen und Ländern. Diese geben immer an, wie viele Menschen tatsächlich erkrankt sind. Wir wissen dabei aber nicht, wie viele unter den Getesteten überhaupt positiv waren, wie viele davon in das Krankenhaus oder auf die Intensivstation aufgenommen oder sogar beatmet werden mussten und welcher Anteil der Infizierten verstorbei ist. Die Ursache dieser Unkenntnis liegt darin begründet, dass wir immer noch nicht wissen, wie viele Menschen tatsächlich erkrankt sind. Das würde theoretisch erfordern, dass man jede Erkrankung, die in der Bevölkerung auftritt, ganz genau untersucht und registriert. Das ist natürlich nicht der Fall, weil wir aus verschiedenen Gründen derzeit nicht alle Menschen flächendeckend medizinisch erfassen können.
Auch was die Mortalität, also die Sterblichkeit, angeht, so liegen wir in Deutschland noch deutlich unterhalb des Durchschnitts anderer europäischer Regionen oder Länder´. Wir gehen davon aus, dass dies daran liegt, dass wir in Deutschland die Krankheit besser und vollständiger erfassen als andere europäische Länder, wie z.B. Spanien oder Italien, wo die Sterblichkeit deutlich höher ist als in Deutschland. Es ist davon auszugehen, dass dies daran liegt, dass wir in Deutschland die Krankheit besser erfassen. Aber es bleibt natürlich auch bei uns die Unsicherheit. Wir wissen bisher nicht, wie hoch die Zahl der Infizierten ist, und deshalb ist die Frage der Sterblichkeit sehr schwer zu beantworten. Das ist aber das, was uns derzeit am meisten beschäftigt. Wenn die Zahlen sehr schnell steigen, ist unser Gesundheitssystem schnell überlastet und die hohe Zahl der Erkrankten kann nicht mehr erfolgreich behandelt werden. Das sehen wir jetzt im europäischen Ausland. Für Modellrechnungen, bei denen simuliert wird, was zu tun ist, damit wir mit der Infektionswelle in Deutschland klarkommen ist es ganz entscheidend, diese Zahlen genau zu kennen: Wie viele der Infizierten so schwer erkranken, dass in einer intensivstation behandelt oder beatmet werden müssen.
Wenn ich erst mal den beruflichen Teil beantworten darf: In den letzten Jahren haben wir uns mit vielen virologischen Themen beschäftigt, aber die Corona-Viren waren bisher nicht mein Fokus, um das klar zu sagen. Wir haben uns natürlich bisher schon mit Coronaviren in der Diagnostik beschäftigt, zumal die bisher bekannten Coronaviren schon seit Jahren bei uns zirkulieren und klassische Erkältungskrankheit auslösen können. Wir haben uns aber wissenschaftlich mit anderen Viren beschäftigt. Der Fokus hat sich natürlich in den letzten Wochen massiv verändert. Im Grunde machen wir momentan in meinem Institut kaum noch etwas anderes, als zu versuchen, die Testkapazität aufzubauen, die Logistik zu verbessern, so dass es schnell geht. Das ist auch für die behandelnden Ärzte ganz wichtig.
Privat beschäftigt mich das Thema Corona natürlich auch sehr. Ich habe zwei Kinder, die sind momentan nicht in der Schule und wir versuchen uns zu Hause so zu organisieren wie viele andere Familien sicherlich auch, dass wir bei den Kindern irgendwie mit dem Schulstoff hinterher kommen und dass unsere Kinder auch die Sorgen, die wir als Eltern durchaus haben, nicht so sehr mitnehmen und spüren. Das ist für Kinder auch eine ungewöhnliche Zeit, aber ich glaube, dass wir das ganz gut hinkriegen.
Schutzimpfungen werden durchgeführt, um die Immunabwehr unseres Körpers gegenüber Infektionserregern zu wappnen bevor diese tatsächlich eine Infektionskrankheit auslösen können. Ziel ist es also, unserer Immunsystem zu trainieren, ohne dabei selbst die Nachteile einer Infektion durchleben zu müssen. Damit unser Immunsystem eine schützende Abwehrreaktion aufbauen kann, muss es Infektionserreger, wie z.B. Viren oder Bakterien zunächst kennenlernen. Für die Schutzimpfung werden dazu abgetötete oder abgeschwächte Infektionserreger oder auch nur Bestandteile derselben, wie z.B. Eiweiße aus der Bakterienzellwand oder abgeschwächte Giftstoffe dieser Erreger, wie z.B. bei der Tetanus-Impfung genutzt. Die Impfung stimuliert eine schützende Abwehrantwort, die bei einem späteren Kontakt mit dem echten Infektionserreger ausreicht, um die Krankheit zu verhindern. Da Impfungen die Auseinandersetzung mit einem Krankheitserreger gewissermaßen nachahmen, kann es zu Begleitreaktionen wie Fieber oder Rötung und Schwellung an der Impfstelle kommen. Der Vorteil vor einer schwerwiegenden Infektionskrankheit geschützt zu sein, überwiegt aber bei weitem die normalerweise nicht schwerwiegenden Nebeneffekte einer Impfung.
Bei einer passiven Immunisierung überträgt man Abwehreiweiße, sogenannte Antikörper, von einer Person, die entweder zuvor geimpft wurde oder aber die Infektion schon durchgemacht hat, auf einen bisher nicht geschützten Menschen. Dies wird immer dann gemacht, wenn ein Infektionsschutz sehr schnell erzeugt werden soll oder aber der betreffende Mensch aufgrund von Erkrankungen nicht in der Lage ist selbst eine schützende Immunantwort aufzubauen.
Früher wurden passive Immunisierungen auch mit aus Tieren gewonnenen Seren durchgeführt. Dazu wurde ein Tier, z.B. ein Pferd oder Schaf, mit dem Erreger infiziert und nach einer gewissen Zeit Blut von diesem Tier gewonnen und daraus Serum mit speziellen Antikörpern gegen den Erreger isoliert und für die passive Immunisierung eines Menschen nutzt. Heute werden nahezu ausschließlich Immunseren aus menschlichem Blut hergestellt. Passive Immunsierungen wirken zwar unmittelbar gegen das Antigen, da die übertragenen Abwehrstoff sich aber verbrauchen haben sie nur eine begrenzte Wirkzeit von etwa 6 bis 12 Wochen.
Lebendimpfstoff sind abgeschwächte lebende Krankheitserreger, die sich nach der Impfung im Organismus der geimpften Person vermehren, aber keine Krankheitssymptome hervorrufen. Dadurch hat unser Immunsystem Gelegenheit die Erreger kennenzulernen und eine schützende Abwehrreaktion aufzubauen. Aktuell werden in Deutschland nur Virus-Impfstoffe wie Mumps, Masern, Röteln oder Windpocken als Lebendimpfstoffe eingesetzt. Da sich die Lebendimpfstoffe nach Impfung selbst vermehren, müssen sie meist nur ein- oder zweimal verabreicht werden, um einen langjährigen Infektionsschutz zu erreichen.
Totimpfstoffe bestehen aus Bestandteilen von abgetöteten Infektionserregern. Früher wurden ganze inaktivierte Krankheitserreger genutzt. Moderne Impfstoffe enthalten nur noch wenige für die schützende Immunantwort wichtige Bestandteile von Infektionserregern. Dadurch wird die schützende Impfantwort spezifischer und die Impfung nebenwirkungsärmer. Totimpfstoffe können auch aus inaktivierten bakteriellen Giften bestehen, wie dies bei Diphtherie oder Tetanus der Fall ist. Bei dieser Impfung werden Abwehreiweiße gebildet, die die Bakteriengifte neutralisieren und dadurch die lebensbedrohlichen Symptome der Infektion verhindern. Die meisten Totimpfstoffe müssen wiederholt geimpft werden, damit unser Immunsystem ausreichend Gelegenheit hat sich mit ihne nauseinanderzustezen. Besonders wichtig sind Auffrischimpfungen, die mit einem Zeitabstand von mindestens 6 Monaten nach den ersten Impfungen durchgeführt werden. Durch Auffrischimpfungen wird das sogenannte immunologische Gedächtnis aufgebaut, das langanhaltenden Impfschutz garantiert.
Ich bin davon überzeugt, dass es gelingen wird, eine wirksame Impfung gegen SARS-Coronavirus-2 zu entwickeln. Voraussetzung für die Entwicklung einer wirksamen Impfung ist es, zu verstehen, wie unser Immunsystem die SARS-Coronavirus 2-Infektion erfolgreich überwindet und welche Bestandteile des Virus dafür am wichtigsten sind. Dann können entweder abgeschwächte Viren oder aber die für den Aufbau der schützenden Immunantwort wichtigen Bestandteile des Virus für die Entwicklung eines Impfstoffs genutzt werden.
Gegenwärtig werden unter Hochdruck ganz verschiedene Strategien verfolgt. Zum eine wird versucht, Bestandteile der Virushülle als Impfstoffe zu nutzen, um unser Immensystem spezifisch gegenüber dem Virus zu aktivieren. Diese aus Protein, d.h. Eiweiß bestehenden Impfstoffe können durch spezielle Verstärkerstoffe, sogenannte Adjuvanzien, in ihrer Wirksamkeit gesteigert werden. Moderne Konzepte versuchen, die Wandbestandteile auf anderen Wegen unserem Immunsystem nahe zu bringen. Entweder indem man nur die genetische Information, d.h. den Bauplan für die Eiweiße mittels Verabreichung der DNA oder auch der RNA für die Impfung verwendet und damit den Impfstoff gewissermaßen durch den Geimpften selber herstellen lässt. Oder aber man nutzt unschädliche Viren als Vehikel, die die Impf-Eiweißstoffe transportieren. Schließlich versuchen Forscher auch abgeschwächte Varianten des neuen Corona-Virus herzustellen und diese als Lebendimpfstoffe zu verabreichen.
Inaktivierte Corona-Viren stellen eine etablierte Möglichkeit dar, das Immunsystem mit einem Krankheitserreger vertraut zu machen. Um eine gute Impfantwort zu erreichen sind meisten weitere Verstärkerstoffe im Impfstoff erforderlich. Gegenwärtig wird ein solcher Impfstoff in einer klinischen Studie in China untersucht.
Strukturbestandteile eines Infektionserregers sind meist Bestandteile der Zellwand oder der Virushülle des Erregers. In der Mehrzahl handelt es sich dabei um Eiweißstrukturen. Ein Beispiel für einen solchen Impfstoff ist der gut etablierte Keuchhusten-Impfstoff. Bei Corona-Viren könnte zum Beispiel das Spike-Protein aus der Hülle genutzt werden. Diese Spikes ragen wie Spitzen aus der Virushülle heraus und sind wahrscheinlich für die Ankopplung der Corona-Viren an Zellen von entscheidender Bedeutung. Kürzlich ist es Wissenschaftlern gelungen, den entscheidenden Teil des Spike-Proteins in seiner molekularen Struktur zu entschlüsseln, was die Chancen für die Entwicklung eines geeigneten Impfstoffs entscheidend verbessert. Wenn durch eine Impfung gegen das Spike-Protein eine starke Antikörper-Antwort ausgelöst werden kann, so ist dieses Eiweiß wahrscheinlich auch als Impfstoff nutzbar.
DNA-Impfstoffe stellen eine neue Generation von Impfstoffen dar. Statt dem abgeschwächten oder abgetöteten Krankheitserreger oder Bestandteilen desselben wird bei DNA-Impfstoffen nur die genetische Information, also der biologische Bauplan für ein Strukturelement eines Erregers als Impfstoff genutzt. Das Immunsystem der geimpften Person stellt damit die relevanten Eiweiße des Erregers selbst her und erzeugt theoretisch dann auch eine optimale Impfantwort. Grundsätzlich eine sehr interessanter innovativer Zugang.
RNA-Impfstoffe stellen eine neue Generation von Impfstoffen dar. Statt dem abgeschwächten oder abgetöteten Krankheitserreger oder Bestandteilen desselben wird bei RNA-Impfstoffen nur die genetische Information, also der biologische Bauplan für ein Strukturelement eines Erregers als Impfstoff genutzt. Das Immunsystem der geimpften Person stellt mit Hilfe der RNA das für die Impfung benötigte Eiweiß selbst her und erzeugt damit eine Impfantwort, insbesondere auch durch Bildung von Antikörpern. Die RNA ist die von der DNA abgeschriebene Erbinformation, welche die Matrize für die Bildung eines speziellen Eiweißes darstellt. Grundsätzlich ein sehr interessanter innovativer Zugang; die Schwierigkeit bei der Entwicklung besteht darin, die RNA im Impfstoff so zu stabilisieren, dass sie nicht sofort durch Enzyme des Körpers abgebaut wird. Bisher sind RNA- Impfstoffe gegen Tollwut und Influenza auch schon am Menschen untersucht worden. Vorteile der RNA-Impfstoffe sind die schnelle Entwicklung auf Basis des bekannten Virus-Genoms, die sehr kostengünstige Herstellung und die einfache Verfügbarkeit in großen Mengen.
Normalerweise wird die Zusammensetzung eines Impfstoffs zunächst aufgrund von Erkenntnis aus der Infektionsimmunologie geplant. Die Impfstoff-Bestandteile, die sogenannten Antigene werden dann im Tierversuch getestet. Wenn der Impfstoff die erwartete Immunantwort erzeugt, wird der neue Impfstoff im nächsten Schritt in unterschiedlichen Konzentrationen zunächst bei einer begrenzten Zahl von Erwachsenen erprobt. Dabei wird die Fähigkeit, eine Impfantwort zu erzeugen, besonders aber auch die Verträglichkeit des Impfstoffes untersucht. Verlaufen diese Untersuchungen erfolgreich schließt sich die Überprüfung des neuen Impfstoffes bei einer größeren Zahl von Menschen an, um verlässliche Erkenntnisse über die Impfantwort und die Impfstoffsicherheit zu erhalten. Wenn auch diese Studien positive Ergebnisse liefern, wird eine Zulassungsstudie mit sehr vielen Teilnehmern und in der Regel auch einer Kontrollgruppe durchgeführt. Bei dieser sogenannten Zulassungsstudie Phase 3 soll wenn möglich nicht nur die Immunantwort sondern auch die Wirksamkeit, also der durch den Impfstoff vermittelte Schutz, untersucht werden. Erweist sich der neue Impfstoff als wirksam und sicher, kann die Zulassung beantragt werden.
Normalerweise muss eine Impfstoff umfangreiche Entwicklungs schritte von der ersten klinischen Prüfung bei wenigen freiwilligen Erwachsenen , die sogenannte Phase 1, über die Zulassungsstudie Phase 2 mit einigen Hundert geimpften Menschen bis schließlich zur Zulassungsstudie Phase 3, meist mit vielen Tausend Teilnehmern durchlaufen. Wenn diese Studien zeigen, dass der Impfstoff die richtige, das heißt schützende Immunantwort erzeugt und gleichzeitig sicher und ohne schwerwiegende Nebenwirkungen ist, kann der Hersteller die Zulassung beantragen.
Wenn eine Epidemie oder gar Pandemie auftritt, kann dieser oft mehrere Jahre dauernde Entwicklungs- und Zulassungsprozess in Absprache mit der Weltgesundheitsorganisation (WHO), und den Zulassungsbehörden verkürzt werden. Dabei wird nach Vorliegen der ersten positiven Resultate aus der Phase 1 - Prüfung zügig die Untersuchung vieler Menschen begonnen, um sehr schnell einen Impfstoff in der Krisensituation verfügbar zu machen. Trotzdem soll auch bei diesem Vorgehen immer die Sicherheit und Wirksamkeit eines neuen Impfstoffes möglichst zuverlässig belegt werden.
Normalerweise folgt die Impfstoffentwicklung mehren Phasen mit einer zunehmenden Zahl von Studienteilnehmern, die den neuen Impfstoff erhalten. Die Entwicklung dauert in der Regel mehrere Jahre und soll die Sicherheit und Wirksamkeit eines neuen Impfstoffes gewährleisten. In Krisensituationen, wie der aktuellen Corona Virus Pandemie könnten die Entwicklungsschritte verkürzt bzw. verdichtet werden. Trotzdem benötigt es wahrscheinlich mindestens 8 bis 12 Monate um einen neuen Impfstoff auch unter den Bedingungen der Pandemie für viele Menschen verfügbar zu machen.
