Coronavirus-Übertragung: Studie an Münchner Fallgruppe liefert umfassende Erkenntnisse

Erste Studie an deutschen COVID-19-Erkrankten veröffentlicht

Kürzlich erschien die erste größere Studie an deutschen COVID-19-Erkrankten. Forschungsleiter Professor Christian Drosten untersuchte mit seinem Team eingehend eine Münchner Fallgruppe. So konnten umfassende Erkenntnisse über die Übertragbarkeit des Coronavirus SARS-CoV-2 gewonnen werden, aus denen auch neue Empfehlungen für die Behandlung abgeleitet werden können.

Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin, der München Klinik Schwabing und des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr konnten detaillierte Beobachtungen des Infektionsverlauf von COVID-19 an Betroffenen aus Deutschland dokumentieren. Die Ergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature“ präsentiert.

Münchner Fallgruppe eingehend untersucht

Bereits Ende Januar wurden im Landkreis Starnberg bei München die ersten zusammenhängenden COVID-19-Fälle in Deutschland erkannt. Neun dieser Fälle wurden in der München Klinik Schwabing behandelt und gleichzeitig eingehend untersucht. „Zu diesem Zeitpunkt wussten wir wirklich nur sehr wenig über das neuartige Coronavirus, das wir jetzt als SARS-CoV-2 kennen“, erläutert Professor Dr. Christian Drosten, Direktor des Instituts für Virologie, der zusammen mit Professor Dr. Clemens Wendtner, Chefarzt der Infektiologie und Tropenmedizin an der München Klinik Schwabing, die Studie leitete.

Wer sind die untersuchten Patientinnen und Patienten?

„Wir haben diese neun Fälle über ihren Krankheitsverlauf hinweg deshalb sehr engmaschig virologisch untersucht – und so viele wichtige Details über das neue Virus erfahren“, ergänzt Professor Wendtner. Die betreuten Patientinnen und Patienten waren im jüngeren bis mittleren Alter und zeigten eher milde, grippeähnliche Symptome wie Husten und Fieber sowie ein gestörtes Geschmacks- und Geruchsempfinden.

„Für die wissenschaftliche Aussagekraft unserer Studie war dabei von Vorteil, dass die Fälle alle mit einer Indexpatientin in Verbindung standen und nicht nur aufgrund bestimmter Symptome untersucht wurden“, betont Chefarzt Wendtner. So konnte das virologische Geschehen gut dokumentiert werden, um daraus wichtige Erkenntnisse zur Übertragbarkeit abzuleiten.

Ablauf der Untersuchung

Bei den Patientinnen und Patienten wurden über den gesamten Verlauf der Infektion täglich Abstriche aus dem Nasen-Rachen-Raum sowie Proben des Husten-Auswurfs entnommen und analysiert. Diese Untersuchungen wurden bis zu 28 Tage nach Beginn der Symptome fortgeführt. Zudem wurden Stuhl-, Blut- und Urin-Proben der Teilnehmenden zu mehreren Krankheitszeitpunkten gesammelt und ausgewertet. Sämtliche Proben wurden im Anschluss in zwei voneinander unabhängigen Laboren analysiert – zum einem von dem Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr und zum anderen von dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF).

Was sind die wichtigsten Erkenntnisse der Studie?

Die Forschenden stellten fest, dass die Virusausscheidung im Rachen der COVID-19-Infizierten vor allem in der ersten Woche nach dem Beginn der Symptome sehr hoch ist. Dies zeigte sich auch im Husten-Auswurf. Aus beiden Proben ließen sich infektiöse Virus-Partikel isolieren. „Das bedeutet, dass sich das neue Coronavirus nicht erst in der Lunge, sondern bereits im Rachen vermehren kann und damit sehr leicht übertragbar ist“, unterstreicht Professor Drosten.

Die Viruslast nahm bei den meisten untersuchten Teilnehmenden im Verlauf der ersten Krankheitswoche deutlich ab. Ebenso sank die Viruslast in der Lunge, aber später als im Rachen. Acht Tage nach dem Beginn der Symptome konnten die Forschenden keine infektiösen Viruspartikel mehr isolieren. Ab diesem Zeitpunkt scheint COVID-19 nicht mehr (oder deutlich weniger) ansteckend zu sein.

SARS-CoV-2 ist in der frühen Krankheitsphase hoch ansteckend

„Die hohe Viruslast im Rachen gleich zu Beginn der Symptome deutet darauf hin, dass COVID-19-Erkrankte bereits sehr früh infektiös sind, möglicherweise sogar bevor sie überhaupt bemerken, dass sie krank sind“, fasst Dr. Roman Wölfel, Direktor des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr, zusammen.

Zudem scheint es einen Zusammenhang zwischen der Viruslast in Rachen sowie Lunge und der Infektiösität zu geben. Dies ist laut dem Forschungsteam ein wichtiger Faktor bei der Entscheidung darüber, wann Infizierte bei knappen Bettenkapazitäten frühestens aus dem Krankenhaus entlassen werden können. Das Forschungsteam kommt hier zu dem Schluss, dass COVID-19-Patientinnen und -Patienten in die häusliche Quarantäne entlassen werden können, wenn nach dem zehnten Tag der Erkrankung weniger als 100.000 Kopien des Viren-Erbguts im Husten-Auswurf nachgewiesen werden.

Wann bilden sich Antikörper?

Die Studie gibt zudem darüber Aufschluss, wann sich Antikörper bilden. Aus den Proben der Blutseren ging hervor, dass die Hälfte der untersuchten Patientinnen und Patienten bereits am siebten Tag nach Erkrankungsbeginn Antikörper gegen das Virus entwickelt hatte. Nach zwei Wochen hatten dann alle Teilnehmenden Antikörper produziert. „Mit der einsetzenden Antikörperproduktion ging ein langsamer Abfall der Viruslast einher“, schreiben die Forschenden.

Ist Urin und Stuhl infektiös?

Die Forschenden fanden zwar Hinweise darauf, dass sich das Coronavirus SARS-CoV-2 auch im Magen-Darm-Trakt ausbreitet, in den Stuhl- und Urinproben konnten aber keine infektiösen Viren nachgewiesen werden.

Unterschiede zu SARS

Auch wenn SARS-CoV-2 genetische Ähnlichkeit zu dem alten SARS-Virus hat, konnten das Forschungsteam deutliche Unterschiede feststellen. So befällt das alte SARS-Virus nur die Lunge und ist somit deutlich weniger infektiös. „Unsere Untersuchungen der Münchner Fallgruppe haben stattdessen gezeigt, dass sich das neue SARS-Coronavirus von dem alten in Bezug auf das befallene Gewebe stark unterscheidet“, resümiert Virologe Drosten. Das habe natürlich enorme Konsequenzen für die Ausbreitung der Infektion.

Wie geht es weiter?

Nun widmet sich das Forschungsteam der Immunität gegen SARS-CoV-2. In einer weiteren Studie an deutschen Patientinnen und Patienten soll nun herausgefunden werden, wie genau sich die langfristige Immunität gegen SARS-CoV-2 entwickelt. Diese Analysen sind unter anderem für die Entwicklung von Impfstoffen von großer Bedeutung. (vb)