Erste wissenschaftliche Veröffentlichungen zum neuen Coronavirus – Experteneinschätzungen zu Übertragung und Ausbreitung

Ute Eppinger

Interessenkonflikte

27. Januar 2020

Nicht nur die Behörden und Ärzte haben in den vergangenen Wochen mit Hochdruck an Maßnahmen gearbeitet, um die Verbreitung der Corona-Viren einzudämmen. Wissenschaftler haben in kürzester Zeit wichtige Erkenntnisse zu dem neuen Erreger gewonnen und in den vergangenen Tagen gleich mehrere Studien zu 2019-nCoV publiziert. Hier die wichtigsten Fakten aus den Forschungslaboren weltweit:

Mensch-zu-Mensch Übertragung bewiesen

Das neue Coronavirus breitet sich weiterhin rasant aus: Bislang (Stand: 27. Januar 2020, 8.30 Uhr) haben sich 2.744 Menschen mit 2019-nCoV infiziert, 80 Menschen sind daran gestorben. Erste Reiseveranstalter, wie etwa der Anbieter Studiosus, sagen ihre Chinareisen ab.

Dr. Jasper F.-W. Chan und Kollegen konnten in einer Studie im Lancet vom 24. Januar 2020 an einem Familiencluster nachweisen, dass 2019-nCoV offenbar von Mensch zu Mensch übertragen wird [1]. Von den infizierten Familienmitgliedern wies keines eine Exposition gegenüber Märkten oder Tieren auf. 

Hohe Sterblichkeit bei schwerer Erkrankung

In einer weiteren Studie, die am selben Tag im Lancet erschienen ist, untersuchten Prof. Dr. Chaolin Huang und Kollegen die klinischen Symptome von Patienten mit 2019-nCoV und stellten fest [2]: Die 2019-nCoV-Infektion verursachte Cluster schwerer Atemwegserkrankungen, die dem SARS-Coronavirus ähneln.

Die Forscher untersuchten Daten von 41 Krankenhaus-Patienten aus Wuhan mit Labor-bestätigter 2019-nCoV-Infektion. Alle 41 Patienten litten u.a. unter Pneumonie, 13 (32%) wurden auf eine Intensivstation verlegt, 6 (15%) starben. Die Autoren schlussfolgerten aus ihrer Analyse, dass diese Infektion bei schwerer Erkrankung mit einer hohen Sterblichkeit verbunden ist.

Großflächige Ausbreitung erwartet

Eine ebenfalls am 24. Januar erschienene Arbeit im New England Journal of Medicine macht deutlich, dass man derzeit noch nicht weiß, wie gut die Übertragbarkeit von Mensch zu Mensch von 2019-nCoV ist [3]. „Man darf aber annehmen, dass sich 2019-nCoV – bei wohl geringerer Pathogenität im Vergleich zu SARS – bei effektiver Übertragung großflächig ausbreiten könnte.

So kann auch ein Virus, von dem individuell eine geringere Gesundheitsgefahr ausgeht, ein hohes Risiko für die Bevölkerung darstellen“, schreiben Dr. Vincent J. Munster und Kollegen vom Laboratory of Virology des National Institute of Allergy and Infectious Diseases in Hamilton, im US-Bundesstaat Montana.

 
Man darf aber annehmen, dass sich 2019-nCoV – bei wohl geringerer Pathogenität im Vergleich zu SARS – bei effektiver Übertragung großflächig ausbreiten könnte. Dr. Vincent J. Munster und Kollegen
 

„Über diese Infektion muss noch viel gelernt werden. Vor allem müssen das Ausmaß der Übertragung von Mensch zu Mensch und das Spektrum der klinischen Erkrankung bestimmt werden“, schreibt Dr. Stanley Pearlman im begleitenden Editorial [4]. Pearlman halt es für wahrscheinlich, dass sich 2019-nCoV eher wie SARS-CoV verhalten und sich weiter an den menschlichen Wirt anpassen wird.

Inzwischen auch Infektionen mit dem neuen Coronavirus in Europa

Die Experten erwartet hatten, sind inzwischen auch Fälle in Europa aufgetaucht: In Frankreich sind 3 Menschen erkrankt; sie befinden sich in Kliniken in Paris und Bordeaux. Der Zustand der Patienten soll aber gut sein. Dass diese Fälle identifiziert wurden, zeigt, dass der Nachweis von 2019-nCoV in Frankreich funktioniert und dass Infektionen kontrolliert werden können, teilt das European Centre of Disease Prevention and Control (ECDC) mit.

Auch in Deutschland hatte es bereits 3 Verdachtsfälle in Düsseldorf, Berlin und Baden-Württemberg gegeben – alle bestätigten sich schließlich nicht. Das ECDC sieht die EU-Länder insgesamt vorbereitet. Dr. Josep Jansa, beim ECDC Experte für Notfallvorsorge, erinnert aber daran, dass allein zwischen dem 24. Januar und dem 26. Januar 2020 weltweit 1.129 neue 2019-nCoV-Infektionen und 30 neue Todesfälle gemeldet wurden.

Zwar sei der rasche Anstieg teilweise auf die besseren Tests zurückzuführen. „Weil aber die Ursprungsquelle unbekannt bleibt und die Übertragung von Mensch zu Mensch dokumentiert ist, ist mit weiteren Erkrankungs- und Todesfällen zu rechnen“, so Jansa. „Die Gesundheitsbehörden in den europäischen Mitgliedstaaten sollten weiterhin wachsam sein und ihre Kapazitäten stärken. Würde ein importierter Fall verspätet entdeckt, ohne geeignete Präventions- und Kontrollmaßnahmen, würde das das weitere Übertragungsrisiko erhöhen.“

 
Würde ein importierter Fall verspätet entdeckt, ohne geeignete Präventions- und Kontrollmaßnahmen, würde das das weitere Übertragungsrisiko erhöhen. Dr. Josep Jansa
 

Chinas Gesundheitskommission: Übertragungsfähigkeit nimmt zu

Chinas Nationale Gesundheitskommission hat vor einer steigenden Zahl von Krankheitsfällen gewarnt. Die Übertragungsfähigkeit des Coronavirus nehme zu, sagte Kommissionschef Ma Xiaowei in einem Pressebriefing am Wochenende. Die Erkenntnisse der Behörden über das neuartige Virus seien aber noch begrenzt.

Klar sei allerdings, dass der Erreger auch während der Inkubationszeit übertragen werden könne. Diese Zeit zwischen Ansteckung und Ausbruch der Krankheit bei einer Person liege zwischen einem und 14 Tagen.

Xiaowei wies darauf hin, dass die Zahl unerkannter, womöglich symptomloser Infektionen ohne Virusnachweis erheblich höher liegen könne. Außerhalb Chinas waren am Wochenende 38 bestätigte Fälle gemeldet, inzwischen ist die Zahl auf 50 gestiegen. Allerdings gibt es bei diesen Fällen bisher keinen Todesfall und auch noch keine Anzeichen für Sekundärinfektionen.

Die Lage in China ist hingegen eine andere: Dort haben sich medizinisches Personal und auch Familienmitglieder angesteckt, teilweise haben diese das Virus auf weitere Personen übertragen.

Erste Modellrechnungen: Wie verhält sich 2019-nCoV?

Wie die Epidemie weiter verlaufen könnte – dazu haben Dr. Jonathan M. Read von der Lancaster Medical School und Kollegen erste Modellrechnungen auf MedRxiv veröffentlicht. Auf Pre-Print-Servern wie MedRxiv können wissenschaftliche Publikationen von Forschenden ohne fachliche Begutachtung hochgeladen werden.

Read stellt fest: „Die Geschwindigkeit des Anstiegs der Fälle ist viel größer als die bei Ausbrüchen von SARS oder MERS-CoV beobachtete“ – wenngleich man sich noch zu einem frühen Zeitpunkt des Ausbruchs befinde und „eine große Unsicherheit sowohl über das Ausmaß des Ausbruchs als auch über wichtige epidemiologische Informationen zur Übertragung besteht“.

Read und Kollegen schätzen die Grundvermehrungsrate R0 auf zwischen 3,6 und 4,0 (die Grundvermehrungsrate oder Basisreproduktionszahl gibt an, wie viele andere Personen eine infektiöse Person im Mittel in einer Population ansteckt, die noch keine Immunität gegenüber dem Erreger aufweist). Diese epidemiologisch wichtige Kennzahl gibt über die Schnelligkeit der Übertragbarkeit von Viren Auskunft – und ergibt damit letztlich auch die erwartete Anzahl von Sekundärinfektionen, die von einer einzigen typischen Infektion per Ansteckung erzeugt werden kann in einer komplett empfänglichen Population.

Read und Kollegen schließen daraus, dass rund 75% der Übertragungen durch Kontrollmaßnahmen verhindert werden müssten, damit die Infektion sich nicht weiter ausbreitet. Sie gehen auch davon aus, dass bislang nur 5,1% der Infektionen in Wuhan identifiziert worden sind.

„Findet keine Änderung der Kontrolle oder der Übertragung statt, erwarten wir weitere Ausbrüche in anderen chinesischen Städten, und auch dass die Infektionen zunehmend exportiert werden“, so Read. In 14 Tagen (und damit für den 4. Februar 2020) sagt das Modell für Wuhan mehr als 190.000 Infizierte voraus.

Read und Kollegen prognostizieren auch, dass bis zu diesem Datum Thailand, Japan, Taiwan, Hongkong und Südkorea die Länder mit dem größten Risiko der Einschleppung von Infektionen durch Flugreisen sind.

„Eine R0 zwischen 3 und 5 wäre in der Tat die Größenordnung von SARS (die damals mit rund 4 eingeschätzt worden war). Das heißt, dass es in China und Südostasien bei derzeit anhaltender Transmission zu vielen weiteren Infektionen kommen wird. Selbst die Quarantäne von vielen Millionen Menschen würde die weitere Ausbreitung vermutlich nur begrenzt abschwächen“, kommentiert Prof. Dr. Clemens Wendtner das Modell Reads. Wendtner ist Chefarzt der Infektiologie und Tropenmedizin sowie Leiter der Spezialeinheit für hochansteckende lebensbedrohliche Infektionen der München Klinik Schwabing.

Die gute Nachricht sei, dass die Sterblichkeitsrate nach jetzigem Wissensstand für 2019-nCoV „unter einem Prozent, also deutlich unter der von SARS und MERS (bis 13%) liegt – sofern die chinesischen Kollegen, die wichtige Ergebnisse international bisher umgehend publiziert haben, die Wahrheit wiedergeben“, sagt Wendtner.

 
Selbst die Quarantäne von vielen Millionen Menschen würde die weitere Ausbreitung vermutlich nur begrenzt abschwächen. Prof. Dr. Clemens Wendtner
 

Erst am Beginn der Epidemie

„Wenn die Zahlen in dem MedRxiv-PrePrint korrekt sind, dann übersteigt der Umfang des aktuellen Ausbruchs bereits den größten und tödlichsten neuartigen Coronavirus-Ausbruch von SARS“, kommentiert Prof. Dr. Jonathan Ball, Virologe an der Universität Nottingham, die Ergebnisse Reads.

 
Wenn die Zahlen in dem MedRxiv-PrePrint korrekt sind, dann übersteigt der Umfang des aktuellen Ausbruchs bereits den größten und tödlichsten neuartigen Coronavirus-Ausbruch von SARS. Prof. Dr. Jonathan Ball
 

Ball weist darauf hin, dass man sich aber erst am Beginn der Epidemie befinde und die Robustheit der Read´schen Daten sehr von der Genauigkeit der Modelle, den Annahmen über die wahrscheinliche Anzahl der Infektionen und dem tatsächlichen Verhalten von 2019-nCoV abhänge.

Aus Balls Sicht sagen die frühen Daten vor allem, „dass wir ein besseres Verständnis darüber gewinnen müssen, was wirklich vor Ort in China vor sich geht“. Ball hält Informationen aus dem wirklichen Leben – wie leicht wird das Virus verbreitet, können auch symptomfreie Patienten Überträger sein u.a. – für wertvoller als Modellierungen.

Mortalität geringer als bei einer saisonalen Grippe?

Zunächst sähen die Zahlen im Read-Paper beängstigend aus, meint Prof. Dr. Mark Harris, Virologe an der School for Molecular and Cell Biology der Universität Leeds. Laut Harris lohnt aber ein genauerer Blick. Denn wenn nur 5% der Gesamtzahl der infizierten Fälle bekannt sind und man zugrunde legt, dass 95% der Infizierten nur leichte Symptome aufweisen und deshalb erst gar nicht zum Arzt gehen oder aber, dass 2019-nCoV auch nicht-symptomatische Infektionen verursachen kann, dann würde das die scheinbare Mortalitäts- und Morbiditätsrate deutlich senken.

„Wenn bei den derzeitigen berichteten Raten 41 von 1.400 Menschen (Stand 25.01.2020) gestorben sind, bedeutet das bei Berücksichtigung der Tatsache, dass 1.400 nur 5 Prozent der Gesamtzahl der Infizierten ausmachen dürfte, eine Mortalität von 0,1 Prozent – also weniger als bei einer saisonalen Influenza-Grippe. Vielleicht ist diese Analyse hilfreich, wenn man die Auswirkungen des Papers betrachtet“, kommentiert Harris.

Infektion scheint bei jüngeren Menschen milder zu verlaufen

„Zwei Dinge sind derzeit klar: Die Entwicklung in den vergangenen Tagen mit einer (Fast-)Verdopplung der bestätigten Fälle ist nur zu erklären durch Mensch-zu-Mensch Übertragung. Das hat das chinesische CDC bereits am 22. Januar so bestätigt anhand einer Analyse der ersten circa 200 2019-nCoV Fälle“, konstatiert Prof. Dr. Bernd Salzberger, Bereichsleiter der Infektiologie am Uniklinikum Regensburg und Präsident der Deutschen Gesellschaft für Infektiologie (DGI).

 
Die Entwicklung in den vergangenen Tagen mit einer (fast-)Verdopplung der bestätigten Fälle ist nur zu erklären durch Mensch-zu-Mensch Übertragung. Prof. Dr. Bernd Salzberger
 

Bislang sieht es auch so aus, als ob die Infektion jüngeren Menschen weniger zusetzt: „Wenn man sich die Todesfälle anschaut: Von 17 zuerst beschriebenen Todesfällen waren 15 über 60 Jahre alt, 8 über 80, dann sieht es zumindest derzeit so aus, als ob bei jüngeren Menschen die Infektion milder verläuft. Das ist gut so, denn spezifische Medikamente gibt es nicht.“ Leider wisse man von 2019-nCoV noch nicht, ob symptomlos Infizierte bereits infektiös sein können.

Höchstwahrscheinlich keine signifikante Gefährdung für Deutschland

Wendtner ist im Hinblick auf die Situation in Deutschland zuversichtlich: „Meine derzeitige klinische Einschätzung aus der persönlichen Erfahrung mit MERS ist die: Trotz eines wahrscheinlichen Imports von vereinzelten infizierten Fällen wird es mit hoher Wahrscheinlichkeit keine signifikante Gefährdung für Deutschland durch 2019-nCoV geben!“

„Es ist für mich im Gegenteil insgesamt erstaunlich, dass in Deutschland über 20.000 Influenza-Tote jährlich in der öffentlichen Wahrnehmung weniger schockierend wirken, obwohl hier sogar durch einen einfachen Grippeimpfstoff viel Leid und letztendlich auch viele Todesfälle effizient vermeidbar wären“, betont Wendtner.

 
Trotz eines wahrscheinlichen Imports von vereinzelten infizierten Fällen wird es mit hoher Wahrscheinlichkeit keine signifikante Gefährdung für Deutschland durch 2019-nCoV geben! Prof. Dr. Clemens Wendtner
 

Er bestätigt, dass man sich auch an der München Klinik Schwabing auf den Ernstfall vorbereite. „Ehrlich gesagt gehe ich aber eher davon aus, dass wir zu 99% falschen Alarm in den Notaufnahmen in München und Bayern haben werden, weil die Falldefinition des RKI vermutlich nicht überall genau gelesen wird und dann steht der klassische Corona-Virusfall mit banalem Schnupfen schnell als Verdacht im Raum.“

Bewirkt Quarantäne den gewünschten Effekt? Experten bezweifeln das

Die chinesische Regierung hat eine in dem Ausmaß noch nie dagewesene Quarantäne-Aktion gestartet, um ein weiteres Ausbreiten von 2019-nCoV zu verhindern. Mehr als 43 Millionen Menschen (Stand: 24. Januar 2020) sind davon betroffen. Doch bringen solche Maßnahmen auch den gewünschten Effekt?

Skeptisch ist Dr. Michael Head von der University of Southampton, Großbritannien: „Es ist sehr schwierig, eine ganze Stadt unter Quarantäne zu stellen. Das Ausmaß dieser Maßnahmen im Bereich der öffentlichen Gesundheit ist beispiellos. Es ist ein bisschen so, als würde man versuchen, London oder New York unter Quarantäne zu stellen. Ein wichtiger Faktor dafür, ob die Quarantäne selbst funktioniert, ist die Zustimmung der Bevölkerung“, gibt er zu bedenken.

„Im Vereinigten Königreich oder in den USA müsste es eine echte öffentliche Akzeptanz dafür geben, dass diese Maßnahme erforderlich ist. Die verstärkte staatliche Kontrolle in China könnte die Einhaltung der Vorschriften erhöhen und logistisch einfacher machen. Aber trotzdem wird es sehr schwer zu handhaben sein“, sagt er weiter.

„Eine vollständige und lückenlose Quarantäne von Millionenstädten wie Wuhan oder gar von 10 Städten gleichzeitig – wie gegenwärtig in China – ist kaum umsetzbar, da moderne Städte einerseits sehr stark von Transportlogistik und Warenströmen abhängig sind und andererseits der Kontrollaufwand immens wäre“, gibt auch Daniel F. Lorenz, Wissenschaftlicher Mitarbeiter der Katastrophenforschungsstelle der Freien Universität Berlin, zu bedenken.

Noch deutlicher wird Prof. Dr. Lawrence O. Gostin, Direktor des O´Neill Institute for National and Global Health Law an der Georgetown University in Washington D.C.: „Die massenhafte unfreiwillige Quarantäne in Wuhan und seinen Nachbarstädten ist kontraproduktiv. Es gibt keinen modernen historischen Präzedenzfall für die Schließung einer großen Metropole. Kleinere Quarantänen wie bei der westafrikanischen Ebola-Epidemie haben den Zorn und die Unruhe der Öffentlichkeit angeheizt.“

 
Die massenhafte unfreiwillige Quarantäne in Wuhan und seinen Nachbarstädten ist kontraproduktiv. Prof. Dr. Lawrence O. Gostin
 

Die wichtigste Strategie in einer Krise des öffentlichen Gesundheitswesens sei es, Ruhe zu bewahren und das Vertrauen der Gemeinschaft zu gewinnen, so Gostin. Eine Abriegelung werde die Epidemie in den Untergrund treiben und Angst und Panik auslösen.

Der beste Weg, den Ausbruch unter Kontrolle zu bringen, sind seiner Ansicht nach öffentliche Hygienemaßnahmen (z.B. Händewaschen) und zuverlässige Gesundheitsinformationen. „Eine strenge Überwachung und die Untersuchung von Kontaktperson sind von entscheidender Bedeutung. Es ist besorgniserregend, dass so viele Fälle, die in China und Asien identifiziert wurden, nicht auf den bekannten Kontaktlisten standen“, sagt Gostin.

 
Eine strenge Überwachung und die Untersuchung von Kontaktperson sind von entscheidender Bedeutung. Prof. Dr. Lawrence O. Gostin
 

 

Kommentar

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