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Seit Ende Dezember 2019 hat sich von der chinesischen Stadt Wuhan aus ein neues Coronavirus ausgebreitet. Daher poste ich seit 23. Januar auf Twitter und Facebook (fast) täglich kleine Informationshäppchen mit Fragen, Antworten und Kommentare zu Coronaviren. Einerseits wegen des zur Zeit natürlich großen Interesses an dieser Virusfamilie, andererseits auch weil es eine gute Gelegenheit ist um über wissenschaftliche Erkenntnisse zu sprechen, und über die Rolle der Wissenschaft in der Gesellschaft. Der erste Teil der CoronaInfos vom 23. Januar bis bis 7. Mai 2020 ist hier zu finden, der zweite Teil vom 11. Mai bis 19. Oktober 2020 hier, der dritte Teil von 22. Oktober 2020 bis 12. Februar 2021 hier. Einen Rückblick anlässlich von 100 CoronaInfos hier und hier.
Als Hintergrund: wir arbeiten mit verschiedenen Arbeitsgruppen der Charité Berlin, der FU Berlin und des Max-Delbrück-Centrums zur molekularbiologischen Charakterisierung von mit Coronaviren infizierten Zellen.

25. Juni: Ursprung des Virus

Die Herkunft von SARS-CoV-2 ist bekanntlich nach wie vor nicht genau geklärt. Zwischen dem Erbgut von SARS-CoV-2 und dem nächsten verwandten Fledermausvirus gibt es eine bisher nicht erklärte, große Lücke – eine neue Analyse dazu hier zusammengefasst.
Verfasst hat sie Jesse Bloom, ein renommierter Professor im Thema Virusevolution/Immunität aus den USA, der auch mehrere wichtige Studien zu SARS-CoV-2 leitet und geleitet hat. Ausgangspunkt war, dass die Rohdaten der Erbgut-Bestimmung von 34 Abstrichen in China vom Beginn der Pandemie (wohl Dezember 2019/Januar 2020), aus einer Datenbank gelöscht wurden. Dazu als Erklärung: in der biomedizinischen Forschung ist es üblich, Rohdaten in öffentlich zugänglichen Datenbanken hochzuladen – auch von mir findet man einiges, siehe https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra/?term=wyler. Teilweise befinden sich diese in den USA, bzw. werden weltweit gespiegelt. Löschen lassen kann man Datenbankeinträge ohne weiteres, was sonst auch nie Aufsehen erregt.
In der vorliegenden Analyse wurden diese Sequenzen neu und im Detail analysiert. Die wichtigste Erkenntnis ist, dass sie möglicherweise Erbgutsequenzen darstellen von „älteren“ Virusvarianten als der, die als Ursprungsvirus aus Wuhan angesehen wird. Gestützt wird dies von einer kürzlich erschienen theoretischen Studie, die ein älteres Virus „berechnet“ hat, die den hier untersuchten Virussequenzen recht ähnlich ist. Die Schlussfolgerung wäre demzufolge, dass SARS-CoV-2 in China schon im Herbst oder noch früher zirkulierte. Was dann als Ursprungs-SARS-CoV-2 angesehen wird (und als Erbgutsequenz Anfang Janaur 2020 in China publiziert wurde), könnte dann schlicht die Variante sein, die sich Ende 2019 plötzlich sehr schnell auszubreiten begann.

Link zur Analyse: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.06.18.449051v1
Berechnung der Virusvorfahren (Mai 2021): https://academic.oup.com/mbe/advance-article/doi/10.1093/molbev/msab118/6257226
Publikation der gelöschten Virussequenzen (Juni 2020): https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202002169
Analyse dieser Sequenzen (Mai 2020): https://peerj.com/articles/9255/

23. Juni: neue Medikamente

Medikamente gegen COVID-19 sind nach wie vor ein schwieriges Thema, trotzdem gibt es immer wieder Fortschritte. Zwei Studien, einmal mit einer Therapie bei Menschen, einmal mit einer experimentellem Behandlung in Mäusen hier zusammengefasst.
COVID-19 ist wesentlich ein Problem eines fehlgeleiteten Immunsystems. Daher werden oft Medikamente getestet, die bspw. bei Entzündungskrankheiten wirken: hier eine Arthritis-Tablette, getestet an 289 Menschen (Hälfte davon Kontrollgruppe mit Placebo).
Bei Beginn der Medikamentengabe brauchten die meisten der Patient*innen schon Sauerstoff, aber keine mechanische Beatmung. Die Hälfte war über 55 Jahre, zudem relativ viele mit hohem Blutdruck oder hohem body-mass-index, oder Diabetes; insgesamt also verschiedene wichtige Risikofaktoren für schwere Krankheitsverläufe. Von der Placebo-Gruppe versagte bei fast 29% die Atmung (mit oder ohne Todesfolge), bei der Gruppe mit dem Medikament waren es nur 18%.
In der zweiten Studie wurde als experimentelles Medikament ein kleines Stück RNA verwendet. Eine Spritze von RNA in den Körper aktiviert das Immunsystem, was bei den RNA-Impfstoffen hilft bzw. die Nebenwirkungen verursacht. Im Gegensatz zur SARS-CoV-2-Infektion verursacht ein Stück RNA (nicht der Impfstoff! nur vom Prinzip her vergleichbar!) aber eine „gute“ und keine fehlgeleitete Reaktion des Immunsystems. Bei den Mäusen führte diese Aktivierung des Immunsystems tatsächlich dazu, dass sie weniger krank wurden nach Infektion mit SARS-CoV-2. RNA könnte daher nicht nur als Impfstoff, sondern auch als Medikament gegen COVID-19 und ähnliche Krankheiten interessant sein.

Links:
Arthritis-Medikament Tofacitinib in Menschen: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2101643
RNA als Medikament in Mäusen: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.06.16.448754v1

16. Juni: Der Novavax-Impfstoff

Der Impfstoffhersteller Novavax aus den USA hat eine Übersicht der Daten zu Wirksamkeit und Verträglichkeit seines Impfstoffes NVX-CoV2373 veröffentlicht. Wie sehen diese aus, und was ist besonders an diesem Impfstoff?
Die Effizienz ist mit ungefähr 90% vergleichbar mit den RNA-Impfstoffen, zudem wirkt der Impfstoff auch gegen die aktuellen Virusvarianten. Gespritzt wird zweimal im Abstand von drei Wochen, und auch sehr gut: der Impfstoff kann im Kühlschrank aufbewahrt werden. Der Preis ist mit ungefähr 15 € nicht ganz günstig; da aber bspw. das Serum Institute of India hunderte von Millionen Dosen davon herstellen wird, ist Novavax trotzdem eine tragende Säule der globalen Impfstrategie.
Der Impfstoff selber besteht aus dem Spike-Protein von SARS-CoV-2, wie auch bei den RNA- und Adenovirus-Impfstoffen. Im Gegensatz dazu wird aber nicht die „Bauanleitung“ in Form von RNA oder DNA gespritzt, sondern das fertige Protein. Das ist eine traditionellere Form der Impfung, die bspw. bei der HPV- oder Hepatitis-B-Impfung auch angewandt wird. Solche Impfstoffe brauchen ein sogenantes Adjuvans, das das Immunsystem aktiviert; RNA-Impfstoffe brauchen das nicht, weil die RNA selber das Immunsystem schon aktiviert. Häufigstes Adjuvans ist Aluminium, das seit Jahrzehnten in vielen Impfstoffen verwendet wird, bspw. auch im Coronavac-Impfstoff aus China. Bei Novavax kommt aber eine neue Generation von Adjuvantien zum Zug, sogenannte Saponine, die zuerst in Baumrinden entdeckt wurden. Viele Saponine sind giftig, einige wurden in den letzten Jahren aber stetig für die Impfstoffherstellung verfeinert; der Herpes-Zoster-Impfstoff Shingrix für über 50jährige enthält auch Saponine.
Novavax könnte voraussichtlich ab Herbst hier angewandt werden. Dank des kurzen Abstandes zwischen 1. und 2. Dosis und der sehr guten Wirksamkeit wäre dann wohl ein sehr guter Schutz gegen den Winter hin auch gegeben.

Übersicht Resultate Novavax: https://www.novavax.com/sites/default/files/2021-06/Novavax-PREVENT-19-Trial-Data-Factsheet-2021-06-14-FINAL-EN.pdf
Saponine als Adjuvanzien: https://www.mdpi.com/2076-393X/9/3/222/htm
Proteine als Impfstoff: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X21000016

15. Juni: Wie B.1.1.7/Alpha nach Dänemark kam

Im Winter verdrängte in vielen Ländern die Variante B.1.1.7/Alpha innert Wochen das bisherige Virus. In Deutschland ab Anfang Februar, in Dänemark vier Wochen früher. Wie aber kam diese Virusvariante nach Dänemark?
Dank sehr umfassender Erbgutsequenzierung konnte die Ausbreitung von B.1.1.7/Alpha in Dänemark sehr detailliert verfolg werden. Die erste Eintragung erfolgte in der ersten Novemberhälfte, wobei es nicht gelang, genau zu bestimmen woher. Ein erste Gruppe von Ansteckungen in Norddänemark ließ sich auf einen einzelnen „superspreader-Event“ (viele Ansteckungen von einer Person) zurückführen Ende November. Da in dieser Zeit wegen der Virusvarianten aus Nerzfarmen starke Kontaktbeschränkungsmaßnahmen und intensives contact tracing galt, gab es keine nachhaltige Ausbreitung des Virus in dieser Region. Die meisten von den gut 100 Eintragungen von B.1.1.7/Alpha gab es dann in der ersten Januarhälfte. Die meisten davon führten zu weniger als 10 weiteren Übertragungen innerhalb Dänemarks; aus 5 Eintragungen wurden hingegen je über 100 Fälle, was einmal mehr zeigt, wie die Verbreitung von SARS-CoV-2 extrem ungleichmäßig verläuft.
Innerhalb Dänemarks waren die meisten Ansteckungen lokal. Solche zwischen den Regionen gab es v.a. von der Hauptstadtregion in das daneben liegende Seeland, woher viele für die Arbeit nach Kopenhagen pendeln. Ohne diese wiederkehrenden Übertragungen wäre das Virus in manchen Regionen schneller zurückgegangen.

Link zur Studie:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.06.04.21258333v1.full

8. Juni: Epidemieverlauf mit Ct-Werten vorhersagen

Die tägliche Anzahl neuer Infektionen ist der Maßstab für die Ausbreitung des Virus. Die Frage ist: kann mit damit der zukünftige Verlauf der Ansteckungen vorausgesagt werden? Eine neue Studie versuchte dies mit den Ct-Werten der PCR-Tests.
Der Standard-PCR-Tests zum Nachweis des Virus gibt den sogenannten Ct-Wert, der einen Hinweis auf die Menge Virus im Abstrich gibt. Er wird aber in den Labor-Resultaten meistens nicht angegeben. Dort wird nur angezeigt ob der Test positiv oder negativ ist, d.h. ob der Ct-Wert unter oder über einer bestimmten Schwelle ist. In den ersten Tagen nach Infektion nimmt die Menge Virus in Nase/Hals innert 2-4 Tagen sehr schnell zu, und ungefähr wenn die größte Menge da ist, beginnen auch die Symptome. Danach nimmt die Virusmenge während ungefähr 10 Tage langsam ab.

Die Kombination aus schnellem Anstieg und langsamen Abfall hat als Folge: die Verteilung der Ct-Werte der Getesteten sieht beim Anstieg einer Ansteckungswelle anders aus, als wenn sie ihren Höhepunkt erreicht hat, oder abnimmt. Dieses theoretische Modell wurde dann an Hand von Routine-Tests aller Patient*innen einer großen Klinik im US-Bundesstaat Massachusetts überprüft. Tatsächlich könnte mit dieser Berechnung (die zudem der Dynamik der Abwasser-Testungen im Einzugsbereich der Klinik entsprach) eine Vorhersage des Verlaufs der Ansteckungszahlen um mehrere Tage möglich.

Link zur Studie:
https://science.sciencemag.org/content/early/2021/06/02/science.abh0635.full

3. Juni: Abstand der Impfdosen bei älteren Menschen

Der zeitliche Abstand zwischen der ersten und zweiten Corona-Impfdosis ist wichtig für die Wirksamkeit der Impfung, vor allem bei älteren Menschen. Verschiedene Varianten werden zur Zeit erforscht, eine davon hier zusammengefasst.
Knapp 200 über 80jährige wurden in zwei Gruppen untersucht, entweder mit dem Standard-Abstand von 3 Wochen zwischen den Impfungen, einmal mit 12 Wochen dazwischen. Gemessen wurden Antikörper und T-Zell-Aktivität nach bestimmten Zeitpunkten. Der erste Zeitpunkt war nach fünf Wochen, d.h. für den Standard-Abstand zwei Wochen nach der zweiten Impfung, für den erweiterten Abstand fünf Woche nach der ersten und sieben Wochen nach der zweiten Impfung.
Bemerkenswert war, dass fünf Wochen nach nur einer Impfdosis kaum Antikörper vorhanden waren. Das ist bei jüngeren Menschen anders, und zeigt, wie wichtig die zweite Impfdosis für ältere ab ungefähr 70 Jahren ist. Mit nur einer Impfdosis sind sie also relativ schwach geschützt. Dafür war bei der Gruppe mit erweitertem Abstand nach der zweiten Impfung die Menge Antikörper deutlich höher als beim Standardabstand. Umgekehrt war es aber bei der T-Zell-Antwort, die beim kürzeren Abstand ein höheres Niveau erreicht.
Das zeigt wie die verschiedenen Teile des Immunsystems anders auf den Impfabstand reagieren, und wie komplex es daher ist, den zeitlichen Abstand zwischen erster und zweiter Dosis optimal zu bestimmen.

Link zur Studie: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.05.15.21257017v1

31. Mai: Woher kommt das Virus, und was haben Rekombinationen damit zu tun?

Der genaue Ursprung des Coronavirus SARS-CoV-2 ist weiterhin unklar. Hier zusammengefasst eine Studie, die sogenannte „Rekombinationen“, d.h. zufällige Neu-Zusammensetzungen von Coronavirus-Erbgutstücken untersucht hat. Was wir zur Zeit mit den Varianten sehen, sind (vor allem) einzelne, punktweise Veränderungen im Erbgut. Rekombinationen können nur dann stattfinden, wenn verschiedene Viren oder Varianten gleichzeitig im selben Organismus sind.
Untersucht wurden (neben SARS-CoV-2) knapp 80 Virus-Erbgut-Sequenzen von verwandten Coronaviren, die vor allem in Fledermäusen gefunden wurden. Dabei zeigte sich, dass verschiedene Viruserbgute sich nicht zufällig zusammensetzen, sondern an bestimmten Stellen. Auffälligerweise war eine solche Stelle vor dem Stück des Viruserbgutes, das den Bauplan für das Spikeprotein enthält. Dieses Protein sitzt auf der Virusoberfläche, macht die aktuellen Impfstoffe aus, und ist sowohl für das Andocken an unsere Zellen wie auch für die Immunität gegen das Virus entscheidend. Wenn mit einer Rekombination dieser Teil des Erbgutes ausgetauscht wird, kann das für den Wechsel des Wirtstieres wichtig sein.
Indem nun nur einzelne solche Stücke der Virus-Erbgut-Sequenzen untersucht wurden, konnten drei als nahe verwandt in eine Gruppe eingeteilt werden, deren letzter gemeinsamer Vorfahre mit SARS-CoV-2 vor ungefähr 40 Jahren war.
Um diese Muster zu erklären, vergleicht die Studie die Lebensräume der Hufeisennasen-Fledermäuse, in denen die meisten Coronaviren gefunden wurden. Diese Lebensräume reichen von Zentralchina bis Indonesien, und überlappen einander. Das könnte bedeuten, dass die Viren zwischen Fledermausarten hin- und herwechseln, und sich dabei gelegentlich neu zusammenfügen. Die Erforschung der Vielfalt der Viren in diesem großen Gebiet mit Millionen von Tieren ist dabei erst am Anfang.

Link zur Studie: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.01.22.427830v3.full

26. Mai: Virusmenge in Nase und Hals

Eine zentrale Frage in der Corona-Pandemie ist: wieviel Virus haben Infizierte in Hals/Nase, und wie ansteckend sind sie daher? Hier zusammengefasst eine aktuelle Studie dazu aus dem Virologie-Institut der Charité Berlin unter Leitung von Christian Drosten.
Insgesamt wurden die Abstriche für die PCR-Diagnostik von gut 25000 positiv Getesteten untersucht. Davon musste gut ein Drittel ins Krankenhaus (wie erwartet vor allem ältere), und ein Viertel hatte noch keine oder nur milde Symptome (abgekürzt PAMS).
Bei PAMS war in mittleren Altersgruppen etwas mehr Virus zu finden als bei diejenigen, die ins Krankenhaus mussten, und bei Kindern etwas weniger als bei Erwachsenen. Die Unterschiede sind aber klein, und können bspw. durch unterschiedliche Probennahme (durch die Nase bei Erwachsenen, im Hals bei Kindern) beeinflusst werden. In Übereinstimmung mit früheren Studien zeigte sich, das vermehrungsfähiges Virus nur in Abstrichen gefunden wurden, in denen mit der PCR auch eine ordentliche Menge Virus-Erbgut gefunden wurde. Bei Kindern und Ü70 hatten PAMS weniger Virus als moderat bis schwer Kranke.
In mittleren Altersgruppen hatten aber auch PAMS teilweise sehr viel Virus: Von den ungefähr 10% Hoch-Ansteckenden in der Untersuchung hatten ungefähr ein Drittel milde oder noch bzw. noch keine Symptome. Dass es so viele sind, ist ein wesentlicher Grund für die schnelle Ausbreitung des Virus. Dass es so viele sind, ist ein wesentlicher Grund für die schnelle Ausbreitung des Virus. Passend dazu wurde bei der Analyse von Zeitverläufen gefunden, dass die Virusmenge in Infizierten sogar noch vor den ersten Symptomen am höchsten ist, und dann schnell abnimmt.
Schlussendlich wurden bei Menschen, die mit der Variante B.1.1.7 (die mittlerweile fast alle Ansteckungen ausmacht) infiziert waren, ungefähr 10 mal mehr Virus gefunden als mit dem herkömmlichen Virus. Das ist wohl ein wichtiger Mitgrund für deren schnelle Ausbreitung.

Link zur Studie:
https://science.sciencemag.org/content/early/2021/05/24/science.abi5273

21. Mai: Autoantikörper und COVID-19

COVID-19 ist auch eine Überreaktion des eigenen Immunsystem auf das Coronavirus. Dabei können auch Antikörper, die das Immunsystem gegen den eigenen Körper herstellt, eine Rolle spielen. In einer neuen Studie wurden diese nun systematisch untersucht.
Diese sogenannten „Autoantikörper“ können schwerwiegende Folgen haben. Bspw. zerstören sie beim Jugenddiabetes Zellen in der Bauchspeicheldrüse, die Insulin herstellen. Insbesondere bei Patient:innen mit schwereren COVID-19-Krankheitsverläufen wurden zahlreiche Antikörper gegen Botenstoffe des Immunsystems gefunden. Dabei ist aber nicht ganz klar, ob sie vorher schon da waren, oder durch die Infektion verursacht wurden.
Die Autoantikörper blockieren dann diese Botenstoffe, was eventuell zur Fehlfunktion des Immunsytems beitragen kann. In Experimenten mit Mäusen führen die Autoantikörper zudem zu deutlich schwereren Krankheitsverläufen. Die Autoantikörper sind aber nicht nur gegen Botenstoffe des Immunsystems gerichtet, sondern gegen Bestandteile von ganz vielen verschiedenen Organen. Bei den Langzeit-Wirkungen („LongCovid“, chronische Müdigkeit usw.) stehen ebenfalls solche Autoantikörper als Mit-Ursache zur Diskussion. Chronische Müdigkeit könnte daher bspw. daran liegen, dass solche Autoantikörper Signalproteine im Gehirn blockieren. Ob sie aber durch die Infektion erst enstehen, oder als „Veranlagung“ zu schweren Fällen oder LongCovid führen, ist noch unklar.

Link zur Studie
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03631-y

CoronaInfo zu Interferon-Autoantikörper (Oktober 2020):
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#1013

18. Mai: Wirksamkeit von Corona-Warn-Apps

Die Warn-Apps zur Eindämmung des Coronavirus basieren auf dem anonymen Austausch zwischen Handys, die anzeigen, wer in der Nähe einer infizierten Person war. Hier zusammengefasst eine Analyse aus Großbritannien zu deren Wirksamkeit.
Von Oktober bis Dezember 2020 haben gut ein Viertel der Bevölkerung (16 Mio.) die App regelmäßig benutzt. Eine halbe Million gab einen positiven Test in der App an, wonach durchschnittlich vier Personen benachrichtigt wurden.Von den so Benachrichtigten gaben dann wiederum 6% einen positiven Test an, hatten sich also wahrscheinlich bei der zuerst gemeldeten Person angesteckt. Diese 6% Übertragungsrate wurde auch in einer anderen Analyse gefunden zur Kontaktverfolgung durch Gesundheitsämter.
Die Wirksamkeit der App hängt dann davon ab, ob die Benachrichtigten wirklich in Quarantäne gehen. Die „Quarantänedisziplin“ zeigt eine große Bandbreite in Umfragen. Bei einem mittleren Wert von 60% würden durch die App knapp 300 Tausend Ansteckungen verhindert. Damit hätte die App die Anzahl Fälle in den drei Monaten um ungefähr einen Siebtel reduziert. Entsprechend betonen die Autor*innen der Studie, dass die App nur ein Teil der Eindämmung sein kann, und eine sehr gute Verbreitung braucht, um wirksam zu sein.

Link zur Studie:
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03606-z

12. Mai: Wirkung der Impfung gegen Virusvarianten in Katar

Einige der neuen Varianten von SARS-CoV-2 sind in Laborexperimenten teilweise resistent gegen die aktuellen Impfstoffe. Ein Bericht aus Katar geht der wichtigen Frage nach, was diese Varianten tatsächlich für eine (teilweise) geimpfte Bevölkerung bedeuten.

Dabei wurden für Geimpfte und Ungeimpfte jeweils die Anzahl Infektionen in ähnlich zusammengesetzten Kontrollgruppen verglichen. Da die Analyse nur bis Anfang März geht, ist entsprechend die Anzahl Ungeimpfter viel größer, was die Aussagekraft evtl. etwas schwächt.

Knapp die Hälfte der Infektionen war mit der Variante B.1.1.7, die erstmals im Herbst in England auftrat. Diese wird fast so gut durch die Impfung gebremst wie das herkömmliche Virus. Die Effizienz der Impfung gegen alle Infektionen war 89%, bei schweren Verläufen 100%.

Bei der Variante B.1.351 (gut die Hälfte aller Infektionen), die erstmals in Südafrika beobachtet wurde, und in Laborexperimenten eine deutlich (aber immer noch nur teilweise) Resistenz gegen die Impfung zeigte, waren beide Effizienz-Werte passenderweise etwas niedriger.

Bei allen Erkrankungen betrug diese 75%, bei schweren Fällen 97%. Alle Werte beziehen sich auf mehr als zwei Wochen nach der zweiten Impfung mit Biontech/Pfizer. Bei nur einer Dosis war die Effizienz deutlich niedriger, was zeigt dass gerade auch im Hinblick auf Varianten die zweite Impfung sehr wichtig ist. Der Schutz ist dann auch gegen aktuelle Varianten immer noch sehr gut.

Link:
https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMc2104974

7. Mai: Übersichtsartikel zu SARS-CoV-2

Mit Marco Binder habe ich einen Übersichtsartikel („Review“) über SARS-CoV-2 geschrieben. Der Artikel mit gut 200 Literaturverweisen ist online und kostenlos (auf englisch), hier eine Zusammenfassung.
Molekularbiologie: hier gehen wir auf die Gene des Virus und deren Funktion ein, mit besonderer Erwähnung der Effekte auf die Immunreaktion des Körpers und wie das Virus in unsere Zellen kommt.
Übertragung und Epidemiologie: Aerosole und prä-symptomatische Übertragung als Hauptmerkmale, Wirksamkeit von Kontaktbeschränkungsmaßnahmen, Erbgutsequenzierungen und Varianten sind hier die Themen.
Klinische Merkmale: Infektionen mit SARS-CoV-2 verursachen ein sehr großes Spektrum von Symptomen und Krankheits-Schweregraden. Risikofaktoren werden genannt, sowie die Effekte von COVID-19 außerhalb der Atemwege.
Wie COVID-19 entsteht: Die Immunreaktion als wichtiger Faktor bei schweren Krankheitsverläufen, aber wir gehen auch auf Autoantikörper gegen Interferone oder genetische Veranlagungen ein; und auf die Frage nach Medikamenten.
Immunität gegen SARS-CoV-2: Die Infektion führt zu robuster Immunität, wie auch die Impfungen. Infektionen mit Erkältungscoronaviren wohl kaum relevant.

Der Artikel ist in der „Berliner und Münchener Tierärztlichen Wochenschrift“ erschienen (https://www.vetline.de/sars-cov-2-in-humans), parallel dazu einige sehr interessante Artikel zu Coronaviren in Tieren, bspw.:
Infektiöses Bronchitisvirus bei Hühnern: https://www.vetline.de/infectious-bronchitis-80-years-of-control-efforts-to-combat-a-coronavirus-infection-in-poultry
Coronaviren bei Säugetieren: https://www.vetline.de/eine-welt-auch-jenseits-von-sars-cov-2-coronaviren-bei-zoo-und-wildtieren und https://www.vetline.de/canine-coronaviruses-emerging-and-re-emerging-pathogens-of-dogs
MERS: https://www.vetline.de/middle-east-respiratory-syndrome-coronavirus-mers-cov-schnupfenvirus-bei-kamelen-und-zoonoseerreger

3. Mai: Herzprobleme als Folge einer SARS-CoV-2-Infektion?

Letzten Sommer sorgte eine Studie aus Frankfurt a. M. für Aufsehen, die bei 70% von COVID-19-Genesenen Herzprobleme (bspw. Herzmuskelentzündungen) gesehen hatte. Hier zusammengefasst eine darauf folgende größere Studie, die diese Beobachtung überprüfte.

Dabei wurden gut 3000 junge Sportler:innen in den USA untersucht, die eine SARS-CoV-2-Infektion durchgemacht hatten (Sportler:innen werden regelmäßig auf ihre Herzfunktion getestet). Die häufigsten Symptome der Infektion waren Geruchsverlust, Kopf- und Halschmerzen. Bei 13% kamen Brustschmerzen/Atemnot/Herzklopfen während der Erkrankung, oder bei Wiederaufnahme des Trainings dazu. Bei vertieften Herztests in den Wochen nach der Infektion gab es bei knapp einem Prozent Auffälligkeiten in Elektro- oder Echokardiogrammen, oder bei Troponinmessungen (Anzeichen für beschädigte Zellen im Herzen). Es wurde kein akutes Herzproblem (bspw. Herzstillstand) gefunden, das auf die Infektion mit SARS-CoV-2 zurückzuführen war.

Zusammenfassend schließt die (zu diesem Thema bisher umfangreichste) Studie, dass Herzschäden eine seltene Folge von Infektionen mit SARS-CoV-2 sind. Folgefragen sind die länger dauernde Beobachtung über Monate hinweg, sowie die Häufigkeit von Herzproblemen in passenden Kontrollgruppen

Link zur Studie:
https://www.ahajournals.org/doi/abs/10.1161/CIRCULATIONAHA.121.054824

Frankfurt-Studie:
https://jamanetwork.com/journals/jamacardiology/fullarticle/2768916

26. April: Der Impfstoff von Johnson&Johnson/Janssen

Vom Impfstoff von Johnson&Johnson/Janssen (genannt Ad26.COV2.S) sind nun detaillierte Daten zu Wirksamkeit und Sicherheit verfügbar. Wie wurden diese erhoben, und was sagen sie aus?
Wie der Impfstoff von Uni Oxford/Astra Zeneca oder Gamaleya/Sputnik ist es ein Adenovirus-Impfstoff, und hat damit wohl auch das Problem der (seltenen) Sinusvenenthrombosen. Mit Ad26 wurde auch schon ein Ebla-Impfstoff hergestellt. Bei Ad26.COV2.S wird nur eine Dosis gegeben. Die Effizienz gegen eine Ansteckung mit Symptomen ist mit knapp 70% evtl. auch deswegen niedriger als bei den RNA-Impfstoffen und bei Oxford/AstraZeneca. Da aber (im Gegensatz zu den ersten Veröffentlichungen bei Ox/AZ) genug über 60jährige miteinbezogen werden, kann dieser Wert für alle über Geimpften 18 gelten. Vergleichbar mit den anderen Impfstoffen ist, dass der Impfschutz ungefähr zwei Wochen nach Impfung einsetzt, und die Häufigkeit der allgemeinen Nebenwirkungen (Fieber, Kopfschmerzen usw.), wie auch dass diese bei älteren Menschen seltener sind.
Interessant ist, dass Teil der Studie in Brasilien (jeweils gut 3300 Geimpft/Kontrollgruppe) und Südafrika (jeweils knapp 2500 Geimpft/Kontrollgruppe) durchgeführt wurden. Dabei zeigte sich, dass die Impfung auch gegen die dort kursierenden Virusvarianten wirken, mit einer Effizienz von gegen 80% für schwere Fälle. Zudem wurden auch Infektionen ohne Symptome gemessen, auch hier wird eine Effizienz von gegen 70% erreicht. Wie auch schon bei anderen Impfstoffen gezeigt, schützt diese Impfung daher wohl nicht nur gegen die Krankheit, sondern reduziert auch die Weitergabe des Virus an andere.

Links:
Phase-3-Studie AD26.COV2.S: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2101544
Ad26-Ebola-Impfstoff: https://www.ema.europa.eu/en/medicines/human/EPAR/zabdeno
Ad26-Impfstoffe allgemein: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264410X20311609?via%3Dihub

23. April: Coronavirus im Abwasser

Das Coronavirus ist auch im Abwasser, da Infizierte es im Stuhl/Speichel ausscheiden. Auch wir @BIMSB_MDC sind an einem Pilotprojekt beteiligt, um den Nutzen dieses Abwassermonitorings zu erforschen. Wie funktioniert das, und was kann man daraus lernen?

Bei den Klärwerken werden vom Zufluss regelmäßig Proben genommen, die ins Labor geliefert werde (bei uns von den Berliner Wasserbetrieben).

So erhalten wir das Abwasser von den Berliner Wasserbetrieben

Mittels Filtern werden Sand, Schwebestoffe, aber auch Bakterien gefiltert. Danach ist die Flüssigkeit kristallklar, etwas gelblich – und enthält immer noch die Viruspartikel, die aus einem halben Deziliter aufkonzentriert werden.

Filtrierung des Abwassers durch zwei Filter (2 und 0,2 Mikrometer)

Bei großen Abwassernetzwerken und Einzugsgebieten braucht das Wasser Stunden von den Haushalten zu den Klärwerken. Dabei gehen die Viruspartikel langsam kaputt, d.h. eine wichtige Frage ist, wo im Netz und zu welcher Uhrzeit die Proben genommen werden sollen. Die RNA, also die biochemische Molekülart, aus der auch das Erbgut des Coronavirus ist, wird aus dem Konzentrat isoliert. Der größte Anteil machen Pflanzenviren aus (bspw. das PMMV, ein Paprikavirus), die Menge SARS-CoV-2 kann aber ohne weiteres mittels PCR gemessen werden. Diese Mengen entsprechen weitgehend den Inzidenzwerten, bzw. haben noch 1-3 Tage Vorlauf. Damit kann also ohne Schwankungen durch Feiertage, Teststrategien usw. gemessen werden, wie weit verbreitet das Virus in der Bevölkerung ist. Zudem können auch aus dem Abwasser Virusgenome sequenziert werden. Damit haben wir bspw. im Februar/März den schnellen Anstieg der Variante B.1.1.7 in Berlin gesehen (siehe dazu auch https://www.berlin.de/corona/lagebericht/ -> Virusvarianten). Das Abwassermonitoring ist damit eine relativ einfach umsetzbare Möglichkeit, um vor allem bei niedrigen Inzidenzwerten einen Anstieg der Fallzahlen vorauszusehen, und die Verbreitung neuer Virusvarianten zu überprüfen.

Links:

Coronamonitoringprojekt des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung Lepizig
https://www.ufz.de/index.php?de=47208

Tägliche Abwassermessung in Zürich:
https://sensors-eawag.ch/sarscov2/ARA_Werdhoelzli_ddPCR.html

SARS-CoV-2 im Abwasser als Prognosemöglichkeit:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.15.20117747v2
https://www.nature.com/articles/s41587-020-0684-z

20. April: Wie oft sind Ansteckungen ohne Symptome?

Eine zentrale Ursache für die Pandemie ist, dass infizierte Menschen ansteckend sind, bevor sie Anzeichen einer Erkrankung haben – oder überhaupt keine solchen Anzeichen zeigen. Wie ist der aktuelle Stand der Forschung zu diesem Thema?

Zu Beginn der Pandemie wurde der Anteil Infizierter ohne Symptome („asymptomatisch“) auf bis zu 80% geschätzt. Neuere Daten deuten aber eher auf ungefähr einen Viertel hin. Zudem hat sich eher gezeigt, dass asymptomatische Fälle weniger ansteckend sind. Eine Schlüsselfrage ist daher, wie oft Ansteckungen von Menschen ausgehen, die *noch* keine Symptome haben. Eine kritische Betrachtung der bisherigen Studien und Erkenntnisse zeigt vor allem, wie schwierig es ist, darüber eine verlässliche Aussage zu machen. Daher bleibt nichts anderes übrig, als auch weiterhin Menschen auch ohne Symptome zu testen, vor allem im Umfeld von bestätigten Fällen.

Link zum Artikel:
https://science.sciencemag.org/content/371/6535/1206.full

CoronaInfos vom letzten Jahr dazu:
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0713
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0609
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0520

13. April: Der Impfstoff Coronavac von Sinovac

In Brasilien wird v.a. der Impfstoff Coronavac der chinesischen Firma Sinovac verwendet. Hier zusammengefasst die nun veröffentlichten detaillierten Daten zu Wirksamkeit und Nebenwirkungen dieses Totimpfstoff aus einer (noch nicht begutachteten) Studie.

Totimpfstoffe sind (im Gegensatz zu den neuen Methoden der RNA- oder Adenovirus-Impfstoffe) schon lange bekannt und verwendet, bspw. die aktuellen Impfungegen gegen das Hepatitis-B- und das Kinderlähmung-Virus (Polio). Wie bei Coronavac wird dabei Virus in großen Mengen gezüchtet, und mit starken Chemikalien inaktiviert. Das biologische Material ist genau wie beim richtigen Virus, aber so verändert, dass es nicht mehr ansteckend ist. Zur Aktivierung des Immunsystemns wird dann noch etwas Aluminium dazugegeben.

Die Studie wurde mit Teilnehmenden aus dem Gesundheitsbereich gemacht, mit jeweils gut 6000 Menschen in der Impf- und in der Kontrollgruppe. Dabei traten in der Kontrollgruppe ungefähr doppelt so viele Ansteckungen auf wie in der geimpften Gruppe, was einer Effizienz von 50% entspricht. Schwerere Krankheitsverläufe traten aber fast nur in der Kontrollgruppe auf, d.h. die Effizienz ist dafür über 80% – ein ähnliches Muster wie bei den RNA- oder Adenovirus-Impfstoffen. Zudem kann die Wirksamkeit mit einer längeren Dauer zwischen den zwei Impfdosen (Standard war nur 14 Tage) eventuell verbessert werden.

Wichtig und interessant ist, dass der Impfstoff auch gegen die in Brasilien zirkulierenden Virusvarianten wirkt, die teilweise resistent gegen die in Europa verwendeten Impfstoffe sind. Ein Grund könnte sein, dass bei Coronavac das ganze Virus (statt nur ein Baustein) verwendet wird, was dem damit trainierten Immunsystem mehr Angriffspunkte gibt.

Link zur Studie: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3822780

8. April: Häufigkeit und Risikofaktoren von LongCovid

Nach einer Infektion mit SARS-CoV-2 können noch monatelang Beschwerden auftreten, „LongCovid“ genannt. Wichtigste ungeklärte Fragen sind zur Zeit die Häufigkeit und die Risikofaktoren für LongCovid – hier zwei Untersuchungen dazu zusammengefasst. Da die Beschwerden an sich, wie chronische Erschöpfung, Atemnot oder Stimmungsschwankungen viele Ursachen haben können, ist innerhalb einer Studie der Vergleich mit einer möglichst ähnlichen Gruppe von Menschen ohne SARS-CoV-2-Infektion wichtig.

Die erste Studie basiert auf einer App in Großbritannien, in der gut 4 Millionen Teilnehmende (Durchschnittsalter 46, davon 57% Frauen) seit März 2020 täglich ihren Gesundheitszustand eingaben. Verglichen wurden nun die Angaben von 4182 Menschen mit positiven PCR-Test mit einer gleich (Alter, Geschlecht, body mass index) zusammengesetzten Kontrollgruppe mit Erkältungssymptomen, aber negativem Test. Von den positiv Getesteten hatten nach vier Wochen noch 13% Beschwerden, fast sechsmal mehr als in der Kontrollgruppe. Langdauernde Beschwerden traten häufiger auf bei: Frauen, älteren Menschen (über 50), Übergewichtigen, Asthma, Herzbeschwerden, sowie bei einem stärkeren akuten Krankheitsverlauf und Aufenthalt im Krankenhaus.

Während in dieser Studie nur gut 2% noch 12 Wochen nach Ansteckung Beschwerden hatten, gibt eine Analyse der britischen Statistikbehörde (ONS) für diesen Zeitpunkt den deutlich höheren Wert von 12% an. Im Gegensatz zur anderen Studie war die Auswahl der Teilnehmenden hier zufälliger, was darauf hindeuten könnte dass die recht geringe Anzahl von LongCovid nach 12 Wochen an der Verzerrung durch die App-Benutzung liegen könnte; der Vergleich ist aber schwierig, da in der ONS-Analyse nur wenig Details enthalten sind. Auch hier erscheint das Risiko bei Frauen höher bzw. zunehmend mit dem Alter.

Insgesamt können die Risikofaktoren langsam eingegrenzt werden, und auch ohne Krankheitsaufenthalt haben um die 10-20 Prozent der SARS-CoV-2-Infizierten mehrere Wochen Beschwerden. Wie oft diese aber länger als drei Monate dauern, lässt sich bisher noch nicht sagen.

Studie LongCovid mit der COVID-19-App:
https://www.nature.com/articles/s41591-021-01292-y

Analyse des ONS
https://www.ons.gov.uk/peoplepopulationandcommunity/healthandsocialcare/conditionsanddiseases/bulletins/prevalenceofongoingsymptomsfollowingcoronaviruscovid19infectionintheuk/1april2021#prevalence-of-ongoing-symptoms-following-coronavirus-infection-in-the-uk-data (Siehe Kapitel 3, „Duration of reported symptoms following confirmed coronavirus (COVID-19) infection“)

Siehe auch https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#1126 (mit preprint der Studie)

31. März: Immunität und Virusvarianten

Gegen einige der neuen Coronavirus-Varianten wirken die Impfstoffe nicht mehr so gut. Aber wenn die Impfstoffe angepasst werden, wirken sie dann noch gegen die „alten“ Viren?
Eine Studie aus Südafrika, wo sich seit November die Variante B.1.351 (auch 501Y.V2 genannt) hat dazu Blutproben aus der ersten Welle (Juni-August 2020) mit der zweiten Welle verglichen (Januar 2021). Gemessen wurde, wie gut die Blutproben das herkömmliche Virus oder die Variante B.1.351 „neutralisieren“. Dafür wird in einem Laborexperiment getestet, ob das Blut Virusinfektionen in der Petrischale verhindern kann. Wie erwartet und bekannt, konnten Blutproben aus der ersten Welle das B.1.351 kaum neutralisieren.

Umgekehrt war es aber nicht so: Blut aus der zweiten Welle war fast so gut wie die älteren Blutproben darin, das herkömmliche Virus zu blocken. Dass es „rückwärts“ besser geht als „vorwärts“ wurde übrigens kürzlich auch für ein Erkältungs-Coronavirus gezeigt (https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#0125). Für die Impfstoffentwicklung könnte das wichtig sein: denn dann ist nicht direkt zu befürchten, dass auf neue Varianten angepasste Impfstoffe gegen ältere Virusvarianten nicht mehr wirken.

Link zur Studie:
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03471-w

26. März: Antikörper und Erkältungscoronaviren

Seit Beginn der Pandemie wird intensiv diskutiert, ob vorangegangene Infektionen mit einem der vier Erkältungs-Coronaviren gegen eine Ansteckung mit SARS-CoV-2 schützen. Eine neue Studie hat diese Frage mit Hilfe eingefrorener Blutproben angegangen.
In diesen Proben gab es tatsächlich Antikörper, die auch Teile von SARS-CoV-2 erkannten. Passenderweise waren in diesen Proben vor allem Antikörper gegen den etwas näher verwandten Coronavirus OC43, nicht gegen die etwas weiter entfernten NL63 und 2289E. Die Menge OC43-Antikörper hatte aber keinen Einfluss darauf, ob die Leute sich mit SARS-CoV-2 erkrankten. Ein Grund dafür ist, dass sich schützende Antikörper vor allem gegen eine wichtige Stelle auf der Oberfläche des Virus richten: Nämlich an den Teil, der es sich an unsere Zellen ankoppelt („RBD“ genannt). Dieser RBD-Teil ist wohl auch deswegen der Teil, der sich am schnellsten verändert im Virus, und wo sich die verwandten Coronaviren am stärksten unterscheiden. Und das ist auch da, wo sich die neuen Virusvarianten verändert haben.
Ebenfalls gab es keinen Zusammenhang zwischen dem Vorhandensein von Antikörpern gegen das OC43-Erkältungscoronavirus und dem Schweregrad der Erkrankung. Insgesamt geben diese und ähnliche Studien aber wichtige Hinweise darauf, wie sich unsere Immunität zu existierenden und noch kommenden Virusvarianten verhält.

Link zur Studie:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00160-4

22. März: T-Zell-Antwort und Varianten

Ob und warum neue Virusvarianten resistenter gegen Immunität durch Impfung oder durchgemachte Infektion sind, wird z.Z. intensiv erforscht. Hier zusammengefasst eine Studie zur T-Zell-Antwort, die wohl robuster reagiert.
Während die durch B-Zellen ausgelöste Antikörperantwort Viruspartikel erkennt, können T-Zellen infizierte Zellen ausmachen und wegräumen. Dazu erkennen sie Schnipsel von Virus-Bausteinen, die auf der Oberfläche der infizierten Zellen gezeigt werden. Bei von einer Infektion Genesenen geht es dabei um Schnipsel vom gesamten Virus, bei der Impfung nur um solche, die vom Spike-Protein stammen. Dieses Protein ist auf der Oberfläche des Virus, und ist das Virusbestandteil, mit dem in allen aktuellen Impfstoffen geimpft wird.
In der Studie wurden nun „zerschnipselte“ Viren bzw. Schnipsel vom Spike-Protein an T-Zellen aus dem Blut von Genesenen und Geimpften getestet. Dabei gab es keine Unterschiede zwischen herkömmlichem Virus und Varianten, die beides wird von den T-Zellen gleich gut erkannt. Es ist schon mehrfach gezeigt worden dass die Antikörperantwort bei den Varianten nicht mehr so gut ist, die T-Zell-Antwort scheint aber nach wie vor robust zu sein. Das könnte eine Erklärung sein, warum die Impfstoffe auch bei den Varianten immer noch wirken, bzw. vor allem schwere Krankheitsverläufe, durch die nach wie vor funktionierende T-Zell-Antwort, verhindern.

Link zur Studie:
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.02.27.433180v1

19. März: Thrombosen  nach Oxford/AstraZeneca-Impfung?

Was hat es mit den Fällen von Blutgerinnseln nach der Oxford/AstraZeneca-Impfung auf sich, und was bedeutet dass für zukünftige Impfung mit dem (wieder zur Anwendung empfohlenen) Impfstoff?
Blutgerinnsel treten sehr häufig auf, vor allem in den Beinen. Risikofaktoren sind bspw. Bewegungsmangel (dazu gehört bspw. auch langes Sitzen bei Flügen, daher werden dafür „Thrombosestrümpfe“ bzw. „Kompressionsstrümpfe“ empfohlen).Gefährlich ist bspw., wenn ein solches Gerinnsel in die Lunge kommt („Lungenembolie“), mit in Deutschland zwischen 40000 und 100000 Opfern jährlich ist das die dritthäufigste Todesursache.
Beim Oxford/AstraZeneca-Impfstoff waren es aber nicht diese häufigen Blutgerinnsel, die den Impfstopp und die Überprüfung ausgelöst haben, sondern eine sehr seltene Form von Blutgerinnseln in Hirnvenen. Ungewöhnlich ist dabei die Kombination mit einer sehr niedrigen Anzahl roter Blutplättchen.
Bei 12 Millionen Geimpften unter 50 europaweit gab es 12 solcher Fälle, also sehr wenige – durchschnittlich und zufällig würde man aber nur gut einen Fall erwarten. Ob diese Häufung nun ebenfalls zufällig ist, oder durch die Impfung verursacht, lässt sich zur Zeit noch nicht sagen. Zur Information hat die europäische Arzneimittelbehörde wie auch die deutsche Gesellschaft für Neurologie die Symptome aufgeführt, die von einem solchen Hirnvenengerinnsel verursacht werden, und auf die zu achten sind. Dazu gehören in den ersten 2-3 Wochen nach Impfung (nicht aber an den 2 Tagen danach; diese Kopfschmerzen sind eine häufige Nebenwirkung) neuartige und starke Kopfschmerzen. Der Mangel an roten Blutplättchen kann zu kleinen Blutungen führen, die durch 1-2 Millimeter kleine rote Punkte auf der Haut erkennbar sind. Eine Vermutung ist es, dass durch die Impfung in sehr seltenen Fällen Antikörper entstehen, die sich gegen die eigenen roten Blutplättchen richten.

Stellungnahme der europäischen Arzneimittelbehörde:
https://www.ema.europa.eu/en/news/covid-19-vaccine-astrazeneca-benefits-still-outweigh-risks-despite-possible-link-rare-blood-clots

Stellungnahme der deutschen Gesellschaft für Neurologie:
https://dgn.org/neuronews/neuronews/stellungnahme-der-dgn-zur-sarscov2-impfung-mit-dem-impfstoff-von-astrazeneca/

15. März: Impfung nach durchgemachter Infektion

Sollen sich Menschen, die eine Infektion mit SARS-CoV-2 überstanden haben, dagegen impfen lassen? In einem solchen Fall hat man oft (aber nicht immer!) eine relativ gute Immunität gegen das Virus entwickelt.
In einer Analyse aus New York zeigte sich, dass bei Genesenen schon eine einzelne Dosis mit dem Impfstoff die Menge Antikörper gegen das Virus im Blut auf sehr hohe Werte bringt. Die Kombination aus durchgemachter Infektion und Impfung ist dann vergleichbar mit der Kombination aus erster und zweite Impfung. Dazu passt auch, dass die allgemeinen Nebenwirkungen (Müdigkeit, Kopf- und Gliederschmerzen, Fieber) bei Genesenen stärker sind. Denn auch bei der Impfung ohne durchgemachte Infektion sind bei der 2. Dosis diese Nebenwirkungen stärker als bei der 1. Dosis.

Link zur Analyse
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2101667

11. März: Coronavirus und B-Zellen

Bei einer Infektion macht das Immunsystem Antikörper gegen das Virus. Dafür zuständig sind die B-Zellen. Eine Spezialform, die Gedächtnis-B-Zellen, werden nach einer erneuten Infektion sofort aktiviert. Wie langlebig und solide ist dieses Gedächtnis?

Wichtiges Thema ist die Frage: wie langlebig die Immunität gegen SARS-CoV-2 ist nach einer Infektion? Es gab Hinweise, dass die bei Virusinfektionen normale „Spezialisierung“ der B-Zellen gegen das Virus hier nicht stattfinden kann.

In der hier erwähnten Studie wurden Patient:innen mit schwerem COVID-19 mit solchen mit mildem Krankheitsverlauf verglichen. Wie schon bekannt war die Immunantwort bei den schweren Verläufen etwas stärker. Ansonsten zeigte aber eine sehr detaillierte Analyse den bei Virusinfektionen erwarteten Aufbau eines soliden B-Zell-Gedächtnisses. Insbesondere fand auch hier die stärkere „Spezialisierung“ von Gedächtnis-B-Zellen statt, die durch Veränderungen in deren Erbgut geschieht, und sie das Virus noch besser erkennen lässt. Interessanterweise erkannten B-Zellen, die die Oberfläche von SARS-CoV-2 erkannten, auch die nächsten verwandten Erkältung-Coronaviren (OC43 und HKU1). Das stützt die schon lange diskutierte Überlegung, dass zu einem gewissen Grad Infektionen mit Erkältungscoronaviren gegen SARS-CoV-2 leichten Schutz verleihen können.

Insgesamt zeigt die Studie also, dass nach einer SARS-CoV-2-Infektion oft eine dauerhafte und wohl wirksame Immunität entsteht. Für eine verlässliche Aussage darüber wie häufig das tatsächlich ist, müssten die Untersuchungen aber mit mehr (statt wie hier nur einige Dutzend) Genesenen wiederholt werden.

Link zur Studie
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00093-3

9. März: Das Coronavirus und die T-Zellen

Unser Immunsystem besteht grob gesagt aus zwei Teilen: B-Zellen stellen Antikörper her, die das Virus erkennen und unschädlich machen. Und T-Zellen räumen infizierte Zellen weg. Wie verändert sich das Virus, um sich dem zu entziehen?
Die aktuellen Virusvarianten wie B1.1.7 (Großbritannien) oder vor allem B.1.351 (Südafrika) und P.1 (Brasilien) werden etwas weniger gut von Antikörpern erkannt, d.h. sie sind teilweise resistent gegen den B-Zell-Teil unserer Immunität. In einer Studie aus Österreich wurde systematisch erforscht, wie sich das Virus verändert, um den T-Zellen zu entkommen. T-Zellen erkennen kleine Schnipsel der Virus-Bausteine, insgesamt mehrere Dutzend, die von Virus-infizierten Zellen auf ihrer Oberfläche präsentiert werden. Die T-Zellen eliminieren dann die infizierten Zellen, und bremsen damit die Ausbreitung des Virus. Veränderungen im Virus-Erbgut, die zu Änderungen in diesen Schnipseln führen, traten in Infizierten vor allem 1-2 Wochen nach Ansteckung auf.
Der Grund ist wohl, dass Zellen, die vom so veränderten Virus infiziert waren, nicht mehr so leicht erkannt und eliminiert wurden. Diese kleinen Veränderungen wurden auch in der weltweiten Virus-Erbgut-Datenbank gefunden. Das deutet darauf hin, dass sie dem Virus tatsächlich einen leichten Vorteil beim Entkommen vom Immunsystem bieten. Wenn die Schnipsel verändert sind, werden sie nicht mehr so schön präsentiert, bzw. von den T-Zellen nicht mehr so einfach erkannt. Tatsächlich erkannten T-Zellen aus COVID-19-Patient:innen die veränderten Schnipsel nicht mehr so gut, d.h. konnten so infizierte Zellen nicht mehr so einfach eliminieren.
Insgesamt zeigt sich damit, wie vielfältig unser Immunsystem das Virus erkennt (und als Folge Impfungen auch gegen Varianten zumindest teilweise noch wirken) – aber auch wie sich das Virus ständig verändert und weniger angreifbar wird.

Link zur Studie
https://immunology.sciencemag.org/content/6/57/eabg6461.full

4. März: Die Mutation D614G

Vor einem Jahr wurden die ersten Coronavirus-Varianten festgestellt. Eine davon (D614G) hat sich innert Monaten weltweit ausgebreitet. Wie wird in Labor- und Tierexperimenten eine schnellere Ansteckung von Virusvarianten untersucht?
In einer neuen Studie wurde gezeigt, dass mit der D614G-Mutation das Virus besser an seine „Eintrittspforte“ auf menschlichen Zellen andocken kann. Entsprechend vermehrte sich das Virus in menschlichen Zellen etwas schneller. Als nächstes wurden Mäuse mit einer 1:1-Mischung von herkömmlichem Virus und D614G-Mutation angsteckt. Innert vier Tagen nahm die D614G-Mutation völlig überhand. Das bedeutet, dass sie sich auch innerhalb eines Organismus schneller vermehrt und verbreitet.
Die Übertragung wurde mit Hamstern und Frettchen untersucht. Die Tiere wurden jeweils in Paaren gehalten, davon ein Tier infiziert, eines nicht. Das infizierte Tier erhielt auch hier eine 1:1-Mischung von herkömmlichem Virus und D614G-Mutation angsteckt. Bei allen sechs Hamsterpaaren war das jeweils andere Tier nach zwei Tagen auch infiziert. Darin wurde fast ausschließlich die D614G-Mutation gefunden, die also deutlich einfacher übertragen wurde. Ähnlich sah es in den Frettchen aus. Insgesamt ist die D614G-Mutation also klar ansteckender, sehr wahrscheinlich weil sie besser an unsere Zellen andocken kann.

Links:
Vermehrung und Übertragbarkeit der Mutation D614G
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03361-1

Bisherige CoronaInfos zur Mutation D614G
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0820
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#1103

1. März: der Impfstoff von Johnson&Johnson/Janssen

Vom Corona-Impfstoff der Firma Johnson&Johnson/Janssen sind nun detaillierte Daten verfügbar. Wie Oxford/AstraZeneca und Sputnik/Gamaleya ist es ein Adenovirus-Impfstoff. Wie sehen die Daten zu Wirkung und Nebenwirkungen aus? Wenn alle Fälle von Ansteckung mit Symptomen gezählt wurden, betrug die Effizienz ungefähr 66% (d.h. bei Geimpften 3x weniger Fälle als in Kontrollgruppe). Bei den schweren Krankheitsverläufen war die Effizienz erwartungsgemäß höher, nämlich ungefähr 85%. Auch bei Ansteckungen ohne Symptome gab es mit der Impfung deutlich weniger (Effizienz um 70%). Insgesamt verschiebt also auch dieser Impfstoff ganz klar das Risiko weg von schweren, hin zu milden/asymptomatischen Ansteckungen.
Bei den Nebenwirkungen berichteten die Hälfte der Geimpften (gegenüber ein Fünftel in der Kontrollgruppe) Schmerzen an der Einstichstelle. Müdigkeit und Kopfschmerzen gab es bei zwei Fünfteln, Fieber nur bei jeder achten geimpften Person, und damit deutlich seltener als bspw. bei den RNA-Impfstoffen. Drei Fälle von schwereren Nebenwirkungen sind beschrieben, u.a. eine schwere allergische Reaktion sowie ein schlechter Allgemeinzustand mit 39,4 °C Fieber, der eine Krankenhauseinweisung notwendig machte.
Wie die erste Dosis von Sputnik nutzt J&J den relativ seltenen Adenovirus Subtyp 26, was den Vorteil hat, dass kaum jemand schon Immunität gegen dieses Trägervirus hat. Mit dem gleichen Prinzip hat J&J schon einen Ebolavirus-Impfstoff hergestellt (letztes Jahr von der EU offiziell zugelassen). Im Gegensatz zu allen anderen bisher zugelassenen Corona-Impfstoffen kommt dieser hier mit nur einer Dosis aus, Studien mit zwei Dosen, die evtl. eine besseren Schutz bewirken, laufen noch.

Daten Impfstoff Johnson&Johnson/Janssen
https://www.fda.gov/media/146217/download

CoronaInfos zu den Impfstoffen von
Oxford/AstraZeneca: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#0129
Sputnik/Gamaleya: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#0203

25. Februar: Anwendung der Impfstoffe in Schottland und England

Nach Israel gibt es nun auch aus Großbritannien Studien zur Anwendung der Corona-Impfstoffe. Hier Zusammenfassungen zweier Studien zur Wirksamkeit nach der ersten Dosis in Schottland, sowie bei Gesundheitspersonal in England. Die Analyse aus Schottland hat gezählt, wie effizient die 1. Impfdosis Krankenhauseinweisungen wegen COVID-19 vermeiden konnte. Sowohl für den Impfstoff von Oxford/AstraZeneca wie für Pfizer/Biontech war die Effizienz 4 Wochen nach der 1. Dosis schon bei über 80%. Da nur Krankenhauseinweisungen gezählt wurden, kann man damit *nicht* sagen, dass keine Ansteckungen mehr stattfanden. Es gab aber viel weniger schwere Krankheitsverläufe, die zur Einweisung ins Krankenhaus führen.
In der zweiten Studie wurde Krankenhauspersonal untersucht, insgesamt über 20000 Menschen. Die Effizienz der Impfstoffe war, wie in den Studien der Hersteller, gegen 90%. Zudem hatten die Geimpften, die sich trotzdem ansteckten, mildere Symptome. In dieser Studie wurde auch die Lebensumstände der Teilnehmenden, geimpft oder nicht geimpft, erfasst. Dabei zeigte sich, dass Menschen mit wenig Geld deutlich seltener geimpft wurden – das wurde auch in der schottischen Studie festgestellt. Zudem wurden Ärzte und Weiße überdurchschnittlich, Pflegende und Hebammen unterdurchschnittlich oft geimpft.

Links:
Analyse Schottland: https://www.ed.ac.uk/files/atoms/files/scotland_firstvaccinedata_preprint.pdf
Analyse von Personal im Gesundheitswesen England: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3790399

22. Februar: Zeitdauer zwischen 1. und 2. Dosis Oxford/Astrazeneca

Beim Impfstoff von Oxford/AstraZeneca hat sich schon angedeutet, dass die Zeitdauer zwischen 1. und 2. Impfung wichtig ist. Eine neue Analyse zeigt, dass mehr Zeit (bis drei Monate) zwischen erster und zweiter Impfung einen besseren Impfschutz ergibt. Sowohl für Infektionen mit Symptomen wie auch solche ohne zeigte sich klar: je länger zwischen 1. und 2. Impfung gewartet wird, desto besser. Infektionen mit Symptomen gab es bei Dauer von weniger als 6 Wochen halb soviele bei Geimpften verglichen mit der Kontrollgruppe.
Das entspricht einer Effizienz von nur 50 Prozent. Bei einer Dauer von mehr als 12 Wochen stieg diese Effizenz auf gut 80%. Auch für Infektionen ohne Symptome steigt die Effizienz des Impfstoffes mit längerer Dauer zwischen 1. und 2. Impfung, wenn auch auf niedrigem Niveau. Gestützt werden diese Daten durch Messungen der Mengen Antikörper gegen das Virus im Blut der Geimpften: denn diese Menge nimmt stetig zu mit längerer Dauer zwischen 1. und 2. Impfung ist, was eine Erklärung für die bessere Wirksamkeit sein kann.

Link zur Studie:
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(21)00432-3/fulltext

19. Februar: wie genau hemmt SARS-CoV-2 unser Immunsystem?

Das Coronavirus kann sich sehr gut vor dem Immunsystem „verstecken“. Die Folge: erst einige Tage nach Ansteckung merkt man das Virus (mit Husten usw.), hat es vorher aber schon unbemerkt weitergegeben. Woher kommt diese wichtige Eigenschaft des Virus?
Ein intensiv studiertes Virusprotein (eins von insgesamt ungefähr 25 – als Vergleich, der Menschen hat mehrere Zehntausend) ist „Nsp1“. Es interveniert tief drin in infizierten Zellen, um die Aktivierung des Immunsystems zu hemmen. „Aktivierung des Immunsystems“ bedeutet in einem ersten Schritt, dass Gene abgelesen werden aus dem menschlichen Erbgut. Die so entstandene Boten-RNA wird aus dem Zellkern exportiert, und als „Bauplan“ für die Herstellung von Proteinen verwendet.
Diese Proteine blockieren dann bspw. die Vermehrung des Virus, oder locken als Botenstoffe Zellen des Immunsystems an. Mit Nsp1 blockiert das Virus beide erwähnten Schritte, den Export aus dem Zellkern und die Herstellung von Proteinen. Aber schadet sich das Virus damit auch selbst? Export von RNA aus dem Zellkern braucht das Virus nicht. Und seine eigene RNA ist wahrscheinlich mit einem Kniff versehen; Nsp1 blockiert daher das Ablesen von Zell-RNA, nicht aber das Ablesen von Virus-RNA.

Links:

Blockade des Exports von menschlicher Boten-RNA
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33547084/

Blockade der Protein-Translation
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479166/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33268501/

Nsp1 in anderen Coronaviren
https://www.mdpi.com/2073-4409/10/2/300

16. Februar: neue Ergebnisse von Medikamentenstudien

#CoronaInfo – Medikamente, die sich direkt gegen die Vermehrung des Coronavirus richten, waren bisher wenig erfolgreich. In den letzten Wochen gab es aber mehrere ermutigende Resultate zu COVID19-Medikamenten, die das Immunsystem beeinflussen.
Das erste ist das Asthmamedikament Budenosid, das passenderweise schon für die Inhalierung zugelassen ist: damit kann es direkt in den Atemwegen wirken. Wie das schon bei schweren COVID19-Verläufen verwendete Dexamethason ist es ein Corticoid, und dämpft damit übermäßige Entzündungsreaktionen des Immunsystems. In einer mittelgroßen Studie in Großbritannien (146 Patient*innen) zeigte sich, dass Budenosid-Inhalation nach Beginn von milden Symptomen die Wahrscheinlichkeit eines schweren Krankheitsverlaufs deutlich reduzierte.
Von der Wirkungsweise nicht unähnlich ist Tocilizumab, das einen Botenstoff des Immunsystems hemmt, der zu übermäßigen Entzündungen führt. Bisher wurde es für Rheuma verwendet, wie Asthma eine Entzündungskrankheit. Dieses Medikament wird nur bei schwereren Krankheitsverläufen gegeben, und reduzierte in einer großen Studie (4116 Partien*innen) das Sterberisiko um 10-15%.
Schlussendlich werden auch Interferone getestet, die die antivirale Aktivität des Immunsystem fördern. In einer kleinen Studie (60 Patient*innen) zeigte eine Interferonspritze bei mild-mäßigen Krankheitsverläufen (nicht im Krankenhaus), dass das Virus schneller verschwand aus dem Körper, wenn auch ohne Einfluss auf die Symptome. Ähnliches wurde in Hamstern gesehen, die als Besonderheit das Interferon inhalierten. Wie beim Asthmamedikmanet Budenosid könnte eine solche lokale Anwendung besonders hilfreich sein.

Links:
Budesonide:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.02.04.21251134v1
Tocilizumab:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.02.11.21249258v1
Klinische Studie mit Interferon:
https://www.thelancet.com/journals/lanres/article/PIIS2213-2600(20)30566-X/fulltext
Inhaliertes Interferon in Hamstern:
https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(21)00040-6

Eine Lösung von 17-AAG, eine Substanz, die das menschliche Protein Hsp90 inhibitiert. Da Hsp90 sowohl für die Vermehrung des Virus wie auch für (übermäßige) Entzündungsreaktionen wichtig ist, erforschen wir, ob ähnliche Substanzen mögliche Medikamente gegen COVID-19 sein könnten.

Die Zahl der wissenschaftlichen Studien und anderer Texte über das Coronavirus SARS-CoV-2 ist nicht mehr zu fassen. In meinem Beruf als Wissenschaftler in der Coronaforschung komme ich nicht drum herum, mich damit zu beschäftigen. Regelmäßig werde ich gefragt, wie ich denn all diese Artikel beurteile: ist das gelesene überhaupt sinnvoll? direkt von Bedeutung für die eigenen Projekte? eine anregende Idee? oder ein wichtiger Hinweis auf weitere Studien?

Hier drei konkrete Beispiele: Das erste zu zwei Studien mit gegensätzlichen Schlussfolgerungen (the good), das zweite zu einem „offenen Brief“ mit viel Unsinn (the bad), und das dritte zu einer mangelhaften Untersuchung zu Long Covid (the ugly).

The good: wie sehr schützen vorangegangene Infektionen mit Erkältungs-Coronaviren gegen SARS-CoV-2?

Schon seit Beginn der Pandemie wird diese Frage intensiv diskutiert – und abschließend geklärt ist sie immer noch nicht. Im Dezember („Preexisting and de novo humoral immunity to SARS-CoV-2 in humans“) und im Februar („Seasonal human coronavirus antibodies are boosted upon SARS-CoV-2 infection but not associated with protection“) erschienen in Top-Fachjournalen, von renommierten Forschungsgruppen, zwei Studien mit mehr oder weniger entgegensetzten Antworten. Was stimmt nun eher? In der späteren Studie wird übrigens korrekt auf die vorangegangene verwiesen, und erörtert, warum sich die Ergebnisse widersprechen könnten. Zwei wichtige Stärken sind der Februar Studie sind, dass tatsächlich Blutproben von vor der Pandemie (die ohne weiteres eingefroren verwendet werden können) verwendet wurden, und eine deutlich höhere Anzahl. Das heißt also: die Basis, auf der die Schlussfolgerungen stehen, ist bei der Februar-Studie solider. Auch wenn das nicht bedeutet, dass die Studie vom Dezember falsch ist, ist die vom Februar wohl näher an der „Wahrheit“ – die Wissenschaft lernt ja auch immer dazu, und die Methoden werden verbessert und verfeinert. Schlussfolgerung: Dass Infektionen mit Erkältungs-Coronaviren vor SARS-CoV-2 schützen ist also möglich, aber eher selten, und für diese Pandemie wohl kaum relevant.

The bad: die Aulassungen von Geert Vanden Bossche

Mitte März gab es einen „offenen Brief“ des Arztes Geert Vanden Bossche, mit der Kernaussage dass die „Massenimpfungen in der Pandemie ein unbesiegbares Monster erschaffen“ (Berichte bspw. hier und hier, link zum Brief hier). Der erste Satz des Brief lautet: „Die Schlüsselfrage ist: warum scheint sich niemand um Immunresistenz des Virus zu kümmern“ („THE key queston is: why does nobody seem to bother about viral immune escape?“) – und dieser Satz ist einfach falsch. Veränderungen von Viren, um sich der Immunität (durch Impfung oder Infektion) zu entziehen, sind ein Standardthema der Virusforschung. Im Zusammenhang mit den beginnenden Impfungen gab es bspw. Anfang Januar 2021 bei der Frage, die zweite Impfung hinauszuzögern, eine intensive Diskussion dazu (siehe CoronaInfo vom 3. Januar 2021).
Danach geht Vanden Bossche auf die „angeborene Immunantwort“ („innate immunity“) ein, und schreibt dazu „unabhängig davon, ob [Antikörper] Teil der angeborenen Immunantwort sind (sogenannte ’natürliche Antikörper) oder in Antwort auf spezifische Pathogene enstehen (sogenannte ‚erworbene‘ Antikörper)“ („regardless of whether [the antibodies] are part of our innate immune system (so-called ‘natural’ Abs’) or elicited in response to specifc pathogens (resultng in so-called ‘acquired’ Abs)“). Das ist nicht komplett falsch, aber: Antikörper sind (wie bspw. T-Zellen) meistens nicht Teil der angeborenen Immunantwort, sondern wesentliche Säule der erworbenen Immunantwort (siehe Wikipedia: angeborene Immunantwort und erworbene Immunantwort). Mit Betonung auf meistens: es gibt Ausnahmen, die aber bei einer solchen Virusinfektion kaum relevant sind (und wenn, dann müsste diese Ausnahme belegt werden).
Diese zwei groben Fehler – Ignorieren der gegenwärtigen wissenschaftlichen Diskussion, und eine mangelhafte Interpretation der wissenschaftlichen Literatur – prägen diesen Text, entsprechend sind die Schlussfolgerungen weitgehend sinnlos.

The ugly: ein Beispiel für die mangelnde Aussagekraft vieler LongCovid-Studien

Am 22. März schrieb der Bundestagsabgeordnete und häufige Corona-Talkshowgast Karl Lauterbach auf Twitter: „Grosse internationale Studie UK/US hat 6 Monate #LongCovid untersucht. Bisher beste Langzeitstudie dazu.“. Dabei bezog er sich auf diese Untersuchung zu LongCovid, ein Sammelbegriff für Beschwerden wie chronische Müdigkeit, Kopf- und Gliederschmerzen oder Konzentrationsschwäche, die noch Monate nach einer Infektion mit SARS-CoV-2 auftreten. Gute Studien dazu sind leider immer noch selten, vor allem die Auswahl der Teilnehmenden ist oft nicht repräsentativ.
Mit diesem Vorwissen ist schon der zweite Satz der Zusammenfassung („abstract“) ein Warnsignal: „Studiendesign: internationale web-basierte Umfrage von vermuteten und bestätigten COVID-19-Erkrankungen“ („International web-based survey of suspected and confirmed COVID-19“) – auf einer Website konnten alle, die Symptome einer Coronavirus-Infektion hatten, teilnehmen. Und zwar unabhängig davon, ob sie tatsächlich positiv getestet wurden. Damit gibt es schon zwei Aspekte, die die Auswahl der Teilnehmenden verzerren. Erstens sind Symptome einer SARS-CoV-2-Infektion Husten, Fieber, Kopfschmerzen usw. ähnlich wie bei anderen Infektionen. Und zweitens haben freiwillige Umfragen auf websites haben immer eine Schlagseite, was die Teilnehmenden angeht (wie mehr formale Bildung). Hier waren es zudem 79% Frauen, womit unklar ist: haben einfach mehr Frauen teilgenommen, oder ist LongCovid tatsächlich so viel häufiger bei Frauen?
Nächstes Warnsignal ist, dass genau zwei Symptome bei den 40% der Teilnehmenden, die auf SARS-CoV-2 positiv getestet wurden (PCR- oder Antikörpertest), häufiger waren als bei den negativ getesteten: Verlust von Geschmacks- und Geruchssinn, also genau die beiden Symptome, die noch relativ einzigartig sind für eine Infektion mit SARS-CoV-2. Das weckt natürlich den Verdacht, dass die anderen gar keine solche Infektion hatten, und die Beschwerden daher eine andere Ursache haben als LongCovid. Dass weniger als die Hälfte positiv auf SARS-CoV-2 getestet wurde, wird am Ende der Studie zwar diskutiert, aber mit Hinweis auf Testungenauigkeiten sowie „die anderen machen es auch so“ verwedelt.
Das Problem hier ist also, dass auf Grund der Auswahl der Teilnehmenden durch die verwendete Methode, sowie durch Unklarheit mit den Testergebnissen, eigentlich keine Aussage über Häufigkeit und Symptome von LongCovid gemacht werden kann – auch wenn die Studie beim oberflächlichen Drüberschauen vielleicht gut wirkt. (Eine deutlich bessere Studie zu LongCovid ist übrigens die hier, die ich am Donnerstag 8.4. im CoronaInfo zusammenfasse)

Seit Ende Dezember hat sich von der chinesischen Stadt Wuhan aus ein neues Coronavirus ausgebreitet. Daher poste ich seit 23. Januar auf Twitter und Facebook (fast) täglich kleine Informationshäppchen mit Fragen, Antworten und Kommentare zu Coronaviren. Einerseits wegen des zur Zeit natürlich großen Interesses an dieser Virusfamilie, andererseits auch weil es eine gute Gelegenheit ist um über wissenschaftliche Erkenntnisse zu sprechen, und über die Rolle der Wissenschaft in der Gesellschaft. Der erste Teil der CoronaInfos vom 23. Januar bis bis 7. Mai 2020 ist hier zu finden, der zweite Teil vom 11. Mai bis 19. Oktober hier. Einen Rückblick anlässlich von 100 CoronaInfos hier und hier.
Als Hintergrund: wir arbeiten mit der Arbeitsgruppe von Christian Drosten in der Charité Berlin zur molekularbiologischen Charakterisierung von mit Coronaviren infizierten Zellen.

12. Februar: erste Resultate aus Israel zur Wirksamkeit der Impfung

In Israel geht es schnell vorwärts mit den Impfungen: eine einmalige Gelegenheit, deren Wirkung in der Realität zu studieren. Hierzu drei Analysen, die zwei zentralen Fragen nachgehen: Wie gut wirkt die Impfung? Können Geimpfte noch ansteckend sein? Um die Wirksamkeit zu vergleichen, wurde verglichen wie sich bestätigte Infektionen bei (mittlerweile fast durchwegs geimpften) über 60jährigen und U60 verglichen: und zwar einerseits zwischen dem jetzigen dritten Lockdown, und dem zweiten im September. Und andererseits zwischen Städten die früh und solchen die spät impften. In beiden Vergleichen zeigte sich die Wirkung der Impfung: die Anzahl erkrankten Ü60 geht jetzt schneller zurück als im September, und in früh impfenden Städten schneller als in spät impfenden Städten. Dagegen sind die Fallzahlen bei den U60 zwischen den Zeiträumen und Orten vergleichbar.
Die zweite zentrale Frage ist: können Geimpfte das Virus noch weitergeben? Es wurden durchaus noch Ansteckungen festgestellt bei Geimpften, aber mit einem ganz wesentlichen Unterschied: wer geimpft war, hatte etwa 3-4 mal weniger Virus in sich (das lässt sich mit den üblichen PCR-Tests messen). Damit kann man immer noch krank werden, ist aber sehr wahrscheinlich weniger ansteckend: wer weniger Virus in Nasen/Hals hat, atmet/hustet/niest weniger aus, und ist damit weniger ansteckend. Damit schützt man mit der Impfung nicht nur sich selber, sondern auch andere.

Rückgang der Ansteckungen bei über-60jährigen
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.02.08.21251325v1

Weniger Virus bei Ansteckungen von Geimpften:
https://github.com/ellapetter/COVID19/blob/main/Initial%20real%20world%20evidence%20for%20lower%20transmissibility%20of%20individuals%20who%20have%20been%20vaccinated%20by%20BNT162b2.pdf
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.02.06.21251283v1

9. Februar: und die Grippe- und Erkältungsviren?

Vor einem Jahr gab es ab März, also mit dem Lockdown, deutlich weniger Ansteckungen mit Erkältungs- und Grippeviren. Diesen Herbst/Winter war das schon ab Anfang Oktober so. Besonders runter ging es mit Grippe und Erkältungs-Coronaviren. Rhinoviren sind dagegen weiterhin relativ zahlreich. Das könnte daran liegen, dass sie weniger über Aerosole/Tröpfchen, und mehr über Oberflächen übertragen werden – und die Maßnahmen jetzt vor allem auf ersteres zielen.
Besonders genau beobachtet wird jetzt das Grippevirus, das sich ständig verändert (viel mehr als das Coronavirus). Bisher hat eine ständige, weltweite Absprache dafür gesorgt, für Nord-/Südhalbkugel den für den jeweiligen Winter passenden Impfstoff zu bauen. Da es viel weniger Grippefälle gibt, ist nicht klar, wie gut das in den nächsten Jahren noch funktionieren wird, und insgesamt wie sich das Grippevirus entwickeln wir – es gibt dazu sowohl optimistische wie auch pessimistische Szenarien.
Mit den jetzt neu angewandten Impfstoff-Arten (RNA oder Adenoviren) könnten Grippeimpfungen in Zukunft viel einfacher werden. Bisher wird der Impfstoff in einem traditionellen, langwierigen Verfahren in Hühnereiern hergestellt (insgesamt ungefähr eine halbe Milliarde Eier jährlich, wobei es neue Entwicklungen ohne Eier gibt). Es ist durchaus möglich, dass mit allem, was wir zur Zeit über diese neuen Impfstoffe lernen, auch die Grippeimpfungen in Zukunft deutlich besser werden.

#CoronaInfo zu Grippe/Erkältungen im April 2020
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0422

Grippeweb des Robert-Koch-Instituts mit Ansteckungszahlen Erkältungen/Grippe
https://grippeweb.rki.de/

Ansteckungen Erkältungs-Coronaviren in den USA
https://www.cdc.gov/surveillance/nrevss/coronavirus/natl-trends.html

5. Februar 2021: Virusvarianten aus milden/moderaten Krankheitsverläufen

#CoronaInfo – Die verschiedenen Coronavirus-Varianten werden genau beobachtet, da sie ansteckender, gefährlicher, oder teilweise resistent gegen Impfungen sein können. Wie entstehen diese Varianten, die jeweils kleine Veränderungen im Virus-Erbgut haben? Bekannt ist, wie bspw. in immungeschwächten, über Monate hinweg infizierten Menschen Virusvarianten mit vielen Veränderungen entstehen (https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#0108). Zunehmend gibt es Studien zu Varianten innerhalb einzelner Erkrankten mit milden/moderaten Krankheitsverläufen.

Dabei zeigte sich insgesamt, dass so kaum neue Virusvarianten entstehen. Als Vergleich, beim Virus, das AIDS verursacht (HIV), gibt es in einem Menschen mehr Varianten als vom Coronavirus weltweit. Das bestätigt das Bild, dass sich das Erbgut von Coronaviren bei den allermeisten Ansteckungen nicht verändert. Eine wichtige Erkenntnisse ist auch, dass genau und verlässlich Virus-Erbgutbestimmungen technisch anspruchsvoll sind. Das ist insbesondere da wichtig, wo mit Hilfe von Virus-Erbgut-Bestimmungen Infektionsketten gesucht werden.

Links:
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.01.19.427330v1
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.05.28.118992v4

Virusvarianten bei Immunschwäche:
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#0108

3. Februar 2021: Der Impfstoff aus Russland

Gestern wurde eine Zwischenanalyse der großen Studie zu Wirksamkeit&Verträglichkeit des Corona-Impfstoffes des Gamaleya-Institus in Moskau veröffentlicht. Mit 90% Effizienz ist er sehr wirksam. Wie genau funktioniert dieser Adenovirus-Impfstoff?
Wie der Impfstoff der Uni Oxford/AstraZeneca und von Johnson&Johnson ist es ein Adenovirus-Impfstoff. Adenoviren sind sehr häufige, meist harmlose Viren (Erkältungen). Für den Impfstoff werden Viren verwendet, die unsere Zellen zwar infizieren, sich darin aber nicht vermehren können. Und die zusätzlich noch das Protein im Gepäck haben, das auf der Oberfläche des Coronavirus ist. Wenn man also geimpft wird, werden einige Körperzellen infiziert und produzieren das Corona-Oberflächenprotein. Das wird von Immunsystem als körperfremd erkannt, und es beginnt dagegen Immunität zu entwickeln.
Das Problem dieser Art Impfstoffe ist, dass Erwachsene gegen viele Adenovirus-Typen selber schon immun sind. Wenn also Adenoviren als Impfstoff reinkommen, werden sie sofort weggeräumt, bevor sie irgendwas bewirken können. Bei Ox/AZ wurde das Problem angegangen, indem ein Schimpansen-Adenovirus verwendet wurde, gegen das wir natürlich nicht immun sind – aber bei der ersten und der zweiten Impfung dasselbe Virus. Bei der zweiten Impfung ist man also wohl schon immun gegen das Schimpansen-Adenovirus, was die Wirksamkeit der Impfung evtl. schwächt.
Die Strategie von Gamaleya, zwar menschliche Adenoviren zu verwenden, aber für die 1./2. Impfung verschiedene, könnte erfolgsversprechender sein. In der Tat haben bei 342 im Detail untersuchten Geimpften fast alle eine deutlich messbare Immunität entwickelt – insbesondere auch Menschen über 65.

Link zur Studie:
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(21)00234-8/fulltext

2. Februar 2021: Mögliche Virusvarianten

In der Forschung zu neuen Virusvarianten geht nicht nur darum, welche schon wie oft da ist – sondern auch: welche möglichen Varianten sind theoretisch möglich, eventuell ansteckender als die bekannten, oder könnten teilweise resistent gegen Impfstoffe sein? Im Fokus stehen dabei Veränderungen im „Spike“-Protein, das auf der Virusoberfläche ist. Da entscheidet sich, wie gut sich das Virus an unsere Zellen heften kann, und wie gut es von Antikörpern (aus Impfung oder vorheriger Ansteckung) erkannt wird.

Eine Studie aus Tel Aviv/Paris hat nun theoretisch mögliche Verbesserungen in diesem Spike-Protein gesucht, die es dem Virus einfacher machen könnten, in menschliche Zellen reinzukommen. Interessanterweise sind die dafür besten Veränderungen alle schon bekannt, v.a. aus den neuen Varianten wie B1.1.7 oder B1.1.351.
Einige von diesen für das Virus günstigen Veränderungen (aber nicht alle, insbesondere nicht die entscheidende in der Variante B1.1.7) machen es zusätzlich noch resistenter gegen bekannte Antikörper. Das machen auch andere Veränderungen, die aber den Eintritt in menschliche Zellen nicht begünstigen, sondern wohl eher behindern.

Wie immer ist die Übertragbarkeit solcher Laborresultate auf den tatsächlichen Verlauf der Pandemie begrenzt, und es sind auch in solchen Experimenten nicht erfassbare Varianten grundsätzlich denkbar.
Sie zeigen aber auf, wie sich das Virus in zwei entscheidende Richtungen – bessere Übertragbarkeit und Resistenz gegen Immunität von durchgemachter Ansteckung oder Impfung – entwickeln kann. Und dass es nicht in beide Richtungen gleichzeitig immer besser für das Virus werden kann.

Links:
Veränderungen, die das Virus resistenter gegen Antikörper machen
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.11.06.372037v2
https://science.sciencemag.org/content/early/2021/01/22/science.abf9302
Veränderungen, mit denen das Virus evtl. besser in unsere Zellen kommt:
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.01.06.425392v3

29. Januar 2021: Der Impfstoff der Uni Oxford/Astra Zeneca

#CoronaInfo – Heute entscheiden die EU-Arzneimittelbehörde über den Impfstoff von Oxford/AstraZeneca. In einem neuen Bericht des Robert-Koch-Instituts sind nun detaillierte Daten zu diesem Impfstoff verfügbar – hier kurz zusammengefasst.
Bei knapp 12000 (Hälfte mit Impfstoff, Hälfte Kontrollgruppe) Teilnehmenden traten insgesamt 130 Fälle von Erkrankung mit Symptomen aufgetreten, davon 100 bei der Kontrollgruppe. Die Effektivität ist mit 70% damit weniger gut als bei den RNA-Impfstoffen (95%). Wie bei den RNA-Impfstoffen gibt es bei Ox/AZ zwei Dosen. Ein Teil der Geimpften in der Ox/AZ-Studie erhielt in der ersten Dosis nur die Hälfte, was für Verwirrung sorgte, insbesondere da mit der halben Dosis die Wirksamkeit besser war. Hier wird nun erwähnt, dass detaillierte Analysen nahelegen, dass der Unterschied weniger in der Menge als eher in der Zeit zwischen Dosis 1 und 2 liegt – länger ist besser. Daher ist die Empfehlung, bei Ox/AZ 9-12 Wochen zwischen Dosis 1 und 2 zu warten, gegenüber 4-6 Wochen für die RNA-Impfstoffe.
Sehr interessant ist, dass bei einem Teil der Studie auch asymptomatische Infektionen gemessen wurden. Auch davon gab es in der Kontrollgruppe mehr, der Unterschied war aber relativ gering. Das ist für die sehr wichtige Frage, ob die Impfung jede Infektion verhindert, oder nur die Symptome, erst mal nicht sehr ermutigend. Umso wichtiger werden die Daten zu dieser Frage aus Israel, wo wegen der großen Zahl Geimpfter verlässliche Zahlen hoffentlich bald da sind. Bisher wurde der Impfstoff nur bei wenigen Menschen über 65 Jahre getestet. Daher gibt es keine verlässliche Aussage, ob der Impfstoff bei Älteren wirkt, und daher vorerst noch keine Empfehlung für die Anwendung bei Ü65. Das kann sich mit neuen Daten aber noch ändern.
Angesichts des günstigen Preises und der einfachen Handhabung sind das auch für diesen Impfstoff gute Daten. Hier noch mehr als bei den anderen Impfstoffen braucht es mehr Untersuchung, um genau sagen zu können, wie gut Oxford/AstraZeneca bei wem wirkt.

RNA-Impfstoff von Biontech/Pfizer:
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#1210

RNA-Impfstoff von Moderna:
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#1217

26. Januar 2021: Wie schnell breitet sich die Variante B1.1.7 aus

Wie weit ist die ansteckendere Virus-Variante B1.1.7 in Deutschland schon verbreitet? Für die Antwort bräuchte es die Bestimmung des Virus-Erbgutes aus gleichmäßig verteilten Stichproben. Aus Deutschland gibt es das noch nicht, dafür aber aus Dänemark. Und die Bedingungen dort (Verlauf der Fallzahlen insgesamt, Anzahl Eintragungen der Virusvariante aus Großbritannien, usw.) sind wohl recht vergleichbar mit Deutschland.

Das „Statens Serum Institut“ gibt seit Anfang Januar regelmäßige Berichte darüber hinaus, wieviel Prozent die Variante B1.1.7 in allen Infektionen ausmacht. Erstmals beobachtet wurde sie Ende November. Seit dann ist ihr Anteil bis am 17. Januar auf 7,4% gestiegen. Ganz wichtig dabei ist, dass die allermeisten in Zufallsstichproben gefunden wurden. Das ist anders als in Deutschland oder der Schweiz, wo gezielt im Umfeld von Ausbrüchen und bei Einreisenden aus Großbritannien danach gesucht (und auch gefunden) wird.

Das bedeutet, dass B1.1.7 wohl tatsächlich wesentlich ansteckender ist als die bisherigen Virusvarianten, und diese in den nächsten Monaten nach und nach verdrängen könnte. Sinkende Ansteckungszahlen in Großbritannien zeigen aber, dass auch bei dieser Variante die Ausbreitung effektiv verhindert werden kann. Und noch wichtiger: der aktuelle Impfstoff scheint genauso gut dagegen zu wirken.

Link zu den Berichten des Statens Serum Institut:
13. Januar: https://www.ssi.dk/aktuelt/nyheder/2021/status-for-udvikling-af-b117-i-danmark_130121
24. Januar: https://www.ssi.dk/aktuelt/nyheder/2021/yderligere-to-danskere-smittet-med-variant-b-1-351-der-forst-blev-pavist-i-sydafrika

25. Januar 2021: Wie schnell wird das Coronavirus resistent gegen die Impfung?

#CoronaInfo – mit den anlaufenden Corona-Impfungen und den neuen Virusvarianten ist die Frage: wie schnell wird sich das Virus so sehr verändern, dass die Impfung nicht mehr wirkt? Hinweise geben die Erkältungs-Coronaviren, die schon seit Jahrzehnten erforscht werden.
Bis vor einem Jahr eher ein Nebenthema, sind sie nun auch für die nächsten Jahre und Jahrzehnte SARS-CoV-2 ein Modell. Denn grundsätzlich funktionieren sie gleich, auch wenn sie nicht so sehr krank machen. Ein Vergleich des Erbguts der Coronaviren „OC43“ und „229E“ seit den 1960ern zeigte, dass sich das Virus zwar langsam verändert – aber vor allem der Teil auf der Virusoberfläche, der von Antikörpern am stärksten erkannt wird.
Das heißt, dass sich über Jahre und Jahrzehnte das Virus der Immunität durch vorangehende Infektionen (es gibt keine Impfungen gegen Erkältungs-Coronaviren) entzieht. Bestätigt wird das durch eine zweite Studie, die Virusproben und Blutproben seit 1984 verglichen hat. Dabei nahm die Kraft der Antikörper über die Jahre ab, d.h. Blutproben von 1984 zeigten nur noch wenig Wirkung gegen die Virusvarianten der 1990er.
Antikörper sind nur ein Teil der Abwehrkräfte gegen das Virus. Trotzdem zeigen die Untersuchungen an den Erkältungscoronaviren, dass sich auch SARS-CoV-2 so verändern wird, dass alle paar Jahre eine aktualisierte Auffrischungsimpfung notwendig sein könnte – nicht so wie beim Grippevirus, wo der Impfstoff jedes Jahr anders ist, aber leider auch nicht wie beim Masernvirus, das sich auch in Jahrzehnten kaum verändert und für das auch darum eine Impfung ausreicht.

Links:
Veränderungen in Erkältungs-Coronaviren über Jahre hinweg
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.10.30.352914v2
Corona-Antikörper im Verlauf von Jahrzehnten
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.17.423313v1

22. Januar 2021: Ein Jahr CoronaInfo…

Vor einem Jahr schrieb ich das erste CoronaInfo (https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0122) – aber statt einem Rückblick schauen wir besser nach vorne: Welche Fragen und Themen gibt es zur Zeit in der (im weiteren Sinne) biomedizinischen Forschung? … (1/12)

Erstens, Tests. Möglich ist vieles, jetzt geht es darum, Anwendung vor allem von ohne Fachpersonal und Diagnostiklaboren zu erproben. Neben den hergebrachten Abstrichen, nun aber bei sich selber durchgeführt, sind vor allem Gurgel- und Speichelproben interessant. Neben dem Nachweis des Viruserbgut im Labor (RT-PCR oder RT-LAMP) geht es vor allem um verschiedene Arten von Schnelltests. Interessant sind auch Geruchstest, die wenig empfindlich, aber sehr billig und einfach in der Anwendung sind. Die Frage ist, welche Anwendungsformen gleichzeitig einigermaßen zuverlässig und doch schnell und in quasi der gesamten Bevölkerung regelmäßig funktionieren können.

Zweitens, Impfungen. Wichtigste Frage ist: Schützt die Impfung “nur” vor der Krankheit, oder verhindert sie auch, dass man noch andere anstecken kann? Die Wirksamkeit bei älteren Menschen ist in Diskussion, ebenso die Frage, ob bei sehr alten/kranken Menschen die Nebenwirkungen zu stark sein könnten. Nach den RNA-Impfstoffen werden in den kommenden Monaten viele weitere verfügbar werden, und bei allen wird Sicherheit und Wirksamkeit eingehend geprüft werden.

Drittens, Übertragungen. Die Grundlagen (Aerosole, Innenräume besonders problematisch, usw.) sind geklärt, was fehlt, sind klare Erkenntnisse, wo wieviele Ansteckungen stattfinden. Was in Haushalten geschieht, ist gut erforscht. Aber wie gefährlich sind Straßenbahnen oder Flugzeuge? Wie ist es mit Großraumbüros oder Restaurants? Sind Museen oder gut gelüftete Theater ein Problem? Es gibt viele Studien, aber noch zuwenig Überblick.

Viertens, Virusvarianten. Die Methoden sind klar, jetzt folgt die Fleißarbeit: permanent, flächendeckend und ohne verzerrende Gewichtungen (bzw. nur Reisende aus England…) muss das Erbgut der zirkulierenden Viren bestimmt werden. Und für jede Veränderung gilt es, zu prüfen: wieviel ansteckender ist sie? Werden die Impfstoffe weniger wirksam? Macht sie mehr oder weniger krank?

Fünftens, Krankheitsverlauf und Therapie. Viele Puzzleteile sind schon bekannt, noch mehr fehlen. Die ersten Herausforderung ist es, verlässliche Anzeichen zu finden, in welchem Stadium des Krankheitsverlauf ein an COVID-19 erkrankter Mensch ist, und vor allem, mit welchem Verlauf zu rechnen ist. Die zweite Herausforderung ist es, dazu genau passende Therapiemöglichkeiten zu definieren. Denn die “magische Pille” wird es wohl nicht geben.

18. Januar: Impfung bei positivem Antikörpertest?

Der Corona-Antikörper-Schnelltest zeigt, ob jemand in den letzten Wochen oder Monaten, eine Virusinfektion durchgemacht hat. Ist es sinnvoll, Menschen mit positivem Resultat später zu impfen?
Zur Unterscheidung: der Antigen-Schnelltest weist nach ob Virus aktiv in Nase/Hals ist. Eine Verwirrung kommt übrigens daher, dass die beiden Tests von außen gleich aussehen (ein kleines Plastikkästchen mit einem Papierstreifen drin).
Das Problem ist, dass das Vorhandensein von Antikörpern (vor allem mit den Schnelltests) noch nichts darüber aussagt, ob man tatsächlich gegen eine (Neu-)Infektion geschützt ist.
Eine Verweigerung der Impfung wäre aber nur gerechtfertigt, wenn man mit sehr hoher Sicherheit sagen kann, dass die betreffend Person immun ist. Dafür braucht es relativ aufwändige Labortests. Allerdings kann es durchaus eine individuelle Entscheidung sein, sich bei der Impfung erst mal hinten anzustellen: wenn man weiß dass man die Infektion durchgemacht hat, und der Antikörper-Schnelltest immer noch positiv ist.

14. Januar: Unsere Forschung

Wie kommt es zu schweren COVID19-Krankheitsverläufen? Diese Frage steht im Zentrum der Forschungsprojekte, die wir (@MDC_Berlin) mit Arbeitsgrupppen der Charité, FU Berlin und anderen bearbeiten. Die Untersuchung des Krankheitsverlaufs in Patient*innen hat zwei große Hindernisse: 1., die ersten 7-10 Tage der Infektion können kaum untersucht werden, weil schwerere Symptome/Krankenhauseinweisung erst nach mehreren Tagen kommen. 2., im Krankenhaus kann, wenn medizinisch gerechtfertigt, Material aus der Lunge (wo die Krankheit anfängt) rausgespült werden. Dabei kommen Zellen des Immunsystems mit, nicht aber Gewebeteile wie Blutgefässe.
In der Forschung versuchen wir daher, Erkenntnisse aus verschiedenen Methoden zu einem Gesamtbild zusammenzusetzen. In SARS-CoV-2-infizierten Goldhamstern wird das Lungengewebe kaum infiziert. Dagegen werden einige Immunzellen sehr schnell sehr aktiv. Eventuell wird das bei schweren Krankheitsverläufen nicht „eingefangen“ und führt zu einer überschießenden Entzündungsreaktion. Der Goldhamster wird zwar auch krank (bspw. an Lungenschäden sichtbar), aber nur vorübergehend, das Immunsystem entfernt das Virus und beruhigt sich wieder. Im Hamster können auch die Zellen der Blutgefäße untersucht werden, die deutlich auf die Infektion des Tieres reagieren (ohne selber infiziert zu sein); was das bedeutet können wir wir aber noch nicht richtig einschätzen.
Um das alles auch im Menschen untersuchen zu können, werden Lungenstücke (gesundes Gewebe aus Lungenkrebsoperationen) im Labor infiziert. Auch da zeigt sich ein ähnliches Bild: in der Lunge (im Gegensatz zu Nase/Hals) vermehrt sich das Virus kaum, da es kaum in die Zellen reinkommt, weil quasi das passende Schloss fehlt. Dafür fällt auch hier die starke Reaktion von Immunzellen auf, die vielleicht am Anfang schwerer COVID19-Verläufe steht.
Mit diesem Wissen ist es nicht so überraschend, dass das einzig verfügbare und sinnvolle COVID19-Medikament Dexamethason das Immunsystem dämpft. Stoffe, die direkt Virusvermehrung stoppen, haben dagegen bisher nicht überzeugt.

Links:

Ausführliche Erklärungen im Text von @torsten_harmsen in der @berlinerzeitung
https://www.berliner-zeitung.de/gesundheit-oekologie/berlin-forscher-suche-nach-therapien-gegen-covid-19-li.130636?pid=true

Preprint: Infektion von Goldhamstern
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.18.423524v1

Preprint: Infektionen von Lungenstücken
https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3687020

11. Januar: Was hat es mit dem „Verpackungsmaterial“ im RNA-Impfstoff auf sich?

#CoronaInfo – RNA-Impfstoffe (der Firmen Biontech/Pfizer sowie Moderna) bestehen aus RNA und deren „Verpackungsmaterial“. Was ist letzteres genau, und kann es gefährlich sein?
Das Verpackungsmaterial bildet sogenannte „Lipid-Nanopartikel“, kleine Fettbläschen, die die RNA umhüllen und in unsere Zellen transportieren. In den letzten Jahren wurde intensiv geforscht, um diese Verpackung möglichst effizient und ungiftig zu machen. Das ist wichtig, um RNA-Moleküle als Medikamente zu ermöglichen (ursprünglich wollte Biontech ja vor allem Krebsmedikamente machen und nicht Impfungen!).
In den Anfängen der Forschung waren vor allem Leberschäden das Problem, da Leberzellen diese Lipid-Nanopartikel aufnehmen, und davon geschädigt werden können. In zahlreichen Tierversuchen (mit Ratten und Affen) der letzten Jahren wurde die Rezeptur der Lipid-Nanopartikel immer mehr verfeinert, bis kaum mehr Veränderungen in der Leber auftraten.
Ein anderes Problem ist, dass das „Polyethylenglykol“ in den Lipid-Nanopartikeln in seltenen Fällen starke allergische Reaktionen auslösen kann. Daher ist in den Impfzentren auch geplant, die Geimpften 15-30 Minuten zu behalten, um im Notfall bspw. eine Adrenalinspritze zu geben.
In nächster Zeit wird es hoffentlich intensive Forschung dazu geben, wie oft und wie schwer Nebenwirkungen der „RNA-Verpackung“ sein können. Angesichts der vorhandenen Studien zu den Auswirkungen der Lipid-Nanopartikeln und der kleinen Mengen, die davon in der Impfung enthalten sind: die positive Wirkung der Impfung überwiegt das kleine Restrisiko wohl bei weitem.

Links:
Studien über Auswirkungen von Lipid-Nanopartikeln in Ratten und Affen (zwei Beispiele)
https://www.cell.com/molecular-therapy-family/nucleic-acids/fulltext/S2162-2531(19)30017-4#%20
https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0300985817738095
Allergie auf Polyethylenglykol:
https://www.sciencemag.org/news/2020/12/suspicions-grow-nanoparticles-pfizer-s-covid-19-vaccine-trigger-rare-allergic-reactions

8. Januar: wo kommen Viren mit so vielen Veränderungen her?

Die Virusvariante B1.1.7, die sich seit November relativ schnell ausbreitet, hat ungewöhnlich viele neue Veränderungen (=Mutationen) im Erbgut. Wie kann das sein, obwohl Coronaviren (im Gegensatz etwa zum Grippevirus) ihr Erbgut sehr wenig verändern?

Zwei Studien haben untersucht, wie sich das Viruserbgut in immungeschwächten Patienten über Monate hinweg verändert hat. In solchen Fällen ist das Immunsystem nicht in der Lage, das Virus wie üblich in 1-3 Wochen zu beseitigen.
Der Patient in der ersten Studie litt unter einer schweren Immunkrankheit, und musste daher starke, das Immunsystem unterdrückende Medikamente, nehmen. Während sechs Monaten kam es insgesamt zu drei Infektionswellen. Bei der letzten entwickelte sich ein schwerer COVID19-Verlauf, und der Patient starb an Lungenversagen. Zu dem Zeitpunkt wies das Virus schon ähnliche viele Veränderungen auf wie B1.1.7, darunter auch die Variante „501Y“, die eventuell die schnellere Ausbreitung begünstigt.
Auch der Patient der zweiten Studie hatte ein nicht funktionierendes Immunsystem, und starb nach einer drei Monate andauernden Infektion. Hier wurde nach einem und nach zwei Monaten Blut von gesunden Menschen gegeben, die eine SARS-CoV-2-Infektion überstanden, und daher Antikörper gegen das Virus im Blut hatten. Nachdem dieses „Medikament“ gegeben wurde, erschienen zahlreiche neue Virusvarianten, darunter auch „∆69-70“ (aber nicht 501Y), die ebenfalls in B1.1.7 zu finden ist.
Die beiden Fälle zeigen, wie sich das eigentlich stabile Erbgut des Coronavirus mehrfach verändern kann. Besonders interessant ist der zweite Fall, weil Antikörper gegen das Virus – wie nach einer Impfung – möglicherweise ein „Ausweichen“ des Virus nach sich ziehen, und daher in den kommenden Monaten gut beobachtet werden müssen.

Links:
Mutationen in Patient mit Immunsuppression
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2031364
Mutationen in Patient mit Antikörpern behandelt
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.12.05.20241927v3

3. Januar: zweite Impfdosis verschieben?

Die Corona-Impfung besteht aus zwei Spritzen, die im Abstand von 3-4 Wochen gegeben werden. In Großbritannien gibt es nun den Plan, die zweite Dosis später zu geben als nach Plan, um schnell mehr Menschen zu impfen. Was spricht dafür, was dagegen?
Die Idee ist, dass es sinnvoller ist, bei den (wohl wegen der neuen Virusvariante) so schnell steigenden Infektionszahlen und mit begrenzter Menge Impfstoff, möglichst schnell viele Menschen so einigermaßen zu Impfen, um die Virusausbreitung zu bremsen. Bei allen verfügbaren Impfstoffen deuten die Resultate der durchgeführten Studien auch tatsächlich darauf hin, dass mit der ersten Dosis schon eine gewisse Immunität da ist, die dann für die 12-16 (statt 3-4) Wochen bis zur zweiten Dosis ausreicht.
Gegen den Plan sprechen im wesentlichen zwei Dinge. Erstens, eine “halbe Immunität” nach einer Impfung macht es eventuell wahrscheinlicher, dass Virusvarianten entstehen, gegen die der Impfstoff nicht mehr wirkt. Zweitens ist eine Impfung sehr stark eine Frage der Organisation und des Vertrauens. Eine schnelle Entscheidung gegen den ursprünglichen Plan könnte beides ins Wanken bringen, und somit den langfristigen Erfolg gefährden.
Insgesamt ist es auf jeden Fall sinnvoll (soweit möglich), zu erforschen was geschieht wenn die 2. Dosis später gegeben wird, denn die Impfungen weltweit werden sich noch über Monate bis Jahre hinziehen. Ein schneller Entscheid dafür ist aber womöglich sehr riskant.

30. Dezember: wie genau funktioniert der aktuelle RNA-Impfstoff?

Wie genau funktioniert der Coronavirus-Impfstoff, der seit einigen Tagen eingesetzt wird?
Grundsätzlich besteht er aus zwei Teilen: ein RNA-Molekül sowie „Verpackungsmaterial“, damit dieses RNA-Molekül in die Zellen des Körpers hineinkommt.
RNA-Moleküle sind als kurzzeitiger Speicher unserer Erbinformation wichtiger Bestandteil aller Körperzellen. Wenn unser Erbgut, das aus DNA-Molekülen besteht, ein Kochbuch ist, dann sind RNA-Moleküle daraus abgeschriebene Notizzettel. Das „Rezept“ auf dem RNA-Molekül ist für das Protein (=Eiweiß), das auf der Oberfläche der Viruspartikel sitzt. Wenn unsere Körperzellen den Impfstoff aufnehmen, produzieren sie also dieses Virus-Protein, und das Immunsystem macht Antikörper dagegen. Sobald nun das richtige Virus mit einer Ansteckung in den Körper kommt, wird er von den Antikörpern aus der Impfung erkannt, und ist so viel weniger schädlich.
Einerseits ist das RNA-Molekül im Impfstoff so konstruiert, dass es möglichst oft abgelesen werden kann. Es ist quasi ein sehr robuster und mehrfach verwendbarer Notizzettel. Damit wird die Impfung so effizient. Andererseits ist es (auch das ein Resultat jahrelanger, wenig beachteter Grundlagenforschung) quasi als zelleigene RNA getarnt, damit es nicht sofort als von außen kommend erkannt wird. Perfekt ist die Tarnung aber nicht, und die Reaktion darauf könnte ein Grund für Nebenwirkungen wie Fieber und Schmerzen sein. Der Notizzettel wird abgelesen, ist aber vom Format irgendwie etwas unpassend.
Das Erbgut des Coronavirus besteht im Gegensatz zu unserem nicht aus DNA, sondern auch aus RNA. Der Impfstoff ist daher im Prinzip ein kleiner Ausschnitt aus dem Virus-Erbgut – statt dem Mehrgänger (=Virus-Erbgut) umfasst er aber nur das Rezept für die Vorspeise (=ein Virusprotein).
Da die RNA alleine kaum in unsere Zellen reinkommen kann (da zu groß und elektrisch geladen), wird sie eingepackt in seifenähnliche Substanzen. Eine davon (Polyethylen-Glykol) wird als Grund für mögliche seltene, allergische Reaktionen gegen den Impfstoff diskutiert. Es kann daher sein, dass bei Personen mit bekannten Allergien mit der Impfung erstmal zugewartet wird, und in den Impfzentren bspw. Adrenalinspritzen für den Fall einer starken allergischen Reaktion bereitgehalten werden.

Links:

Impfstoff-RNA im Detail erklärt:
https://berthub.eu/articles/posts/reverse-engineering-source-code-of-the-biontech-pfizer-vaccine/

Ausführliche Beschreibung von mRNA-Impfstoffen:
https://www.nature.com/articles/nrd.2017.243

Allergische Reaktionen gegen Polyethylen-Glykol
https://www.sciencemag.org/news/2020/12/suspicions-grow-nanoparticles-pfizer-s-covid-19-vaccine-trigger-rare-allergic-reactions

22. Dezember: die neue Virusvariante

Was ist von der neuen Variante des Coronavirus SARS-CoV-2 zu halten, die in England kursiert? In der Berliner Zeitung gibt es einen guten Übersichtsartikel: https://www.berliner-zeitung.de/gesundheit-oekologie/das-sollte-man-ueber-die-veraenderte-sars-cov-2-linie-wissen-li.127581 – in Kürze zusammengefasst:

Die Aufmerksamkeit für diese Virusvariante rührt daher, dass sie sich relativ schnell verbreitet hat, und zahlreiche (= 14 Aminosäuren) Unterschiede zur ähnlichsten bekannten Variante hat. Wichtig: diese Unterschiede sind auch im Spike-Protein, das auf der Oberfläche der Viruspartikel ist. Einerseits kommt das Virus durch das Spike-Protein in menschliche Zellen hinein, andererseits richten sich die Impfstoffe dagegen.

Die gegenwärtige Vermutung ist, dass die Variante etwas ansteckender ist (konkret könnte das heißen: man steckt sich schon nach 10 Minuten im selben Raum mit einer infizierten Person an statt nach 15 Minuten), aber eher nicht stärker krank macht.

Immunität (durch aktuelle Impfstoffe oder durchgemachte Infektionen) ist bei der neuen Variante sehr wahrscheinlich weitgehend wirksam. Es deutet sich aber schon an, wie von anderen Coronaviren bekannt, dass sich das Virus über die Jahre hinweg langsam verändert, und daher bspw. regelmäßige Anpassungen beim Impfstoff (bei Grippe geschieht dies jährlich) nötig sind.

17. Dezember: Details zum Impfstoff von Moderna

Die US-Arzneimittelbehörde FDA wird heute den zweiten Impfstoff beraten. Wie der von Pfizer/Biontech letzte Woche (siehe https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#1210) ist das Produkt der Firma Moderna auch ein RNA-Impfstoff. Wie sehen die Information dazu aus?
Insgesamt ist das Bild sehr ähnlich wie beim Impfstoff von Pfizer/Biontech, sowohl was die Wirksamkeit wie auch die Nebenwirkungen angeht. Das ist eine sehr wichtige gegenseitige Bestätigung, da die beiden Impfstoffe technisch sehr ähnlich sind.
Auch hier wird zweimal geimpft, im Abstand von ungefähr vier Wochen. Gut 90% aller fast 200 COVID19-Fälle von den insgesamt 28 Tausend Teilnehmenden (Hälfte mit Impfstoff, Hälfte nur Salzwasser gespritzt) traten in der Kontrollgruppe auf, also auch hier eine sehr gute Wirksamkeit. Bei den Nebenwirkungen traten ebenfalls Schmerzen an der Einstichstelle auf (bei 90%), bei 5% waren es starke Schmerzen. Rötungen und Schwellungen bei der Einstichstelle gab es bei ungefähr 10%. Auch hier gab es geschwollene Lymphknoten, bei ungefähr einem Sechstel.
Während diese Beschwerden nach der ersten und zweiten Impfdosis ungefähr gleich oft vorkamen, waren Kopf- und/oder Muskelschmerzen (bei zwei Dritteln) und Fieber (bei einem Sechstel) nach der zweiten Impfdosis deutlich häufiger. Ein Fünftel litt auch unter Übelkeit. Im Vergleich zum Impfstoff von Pfizer/Biontech traten hier solche Nebenwirkungen spürbar häufiger auf. Vergleichbar war, dass Nebenwirkungen bei über 65jährigen schwächer waren.
Auffällig ist, dass auch hier sehr selten eine Form von vorübergehender Gesichtsmuskellähmung auftrat (3 mit Impfstoff, 1 in Kontrollgruppe); bei Pfizer/Biontech waren es 4 in der Impfgruppe und keine in der Kontrollgruppe. Das ist statistisch nicht bedeutsam, wird aber wohl weiter beobachtet werden.
Explizit wird von Moderna auch auf Impfungen bei Schwangeren eingegangen, von denen es in der Studie sechs gab. Das ist zuwenig, um irgendwelche Aussagen über mögliche Effekte auf Neugeborene zu machen, wird aber in den nächsten Jahren systematisch beobachtet.

Dokumente zum Impfstoff:
https://www.fda.gov/advisory-committees/advisory-committee-calendar/vaccines-and-related-biological-products-advisory-committee-december-17-2020-meeting-announcement
Pfizer/Biontech:
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#1210
Wie RNA-Impfstoffe funktionieren: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0331

14. Dezember: Virus im Hirn

#CoronaInfo – Bei einer Infektion mit SARS-CoV-2 sind oft nicht nur Nase/Hals/Lunge betroffen, also wo man sich ansteckt und sich das Virus vermehrt. In vielen anderen Organen wurden ebenfalls Schäden beobachtet. Welchen Effekt hat eine Infektion auf das Hirn?
Schon im Frühling gab es verschiedene Berichte zu Schäden an den Nervenzellen sowie bspw. zu Zuständen wie Verwirrtheit oder Psychosen. Auch Hirnentzündungen und Schlaganfälle waren nicht selten.
Grundsätzlich kann es zwei ganz verschiedene Ursachen geben. Entweder geht das Virus direkt ins Hirn, vermehrt sich dort und richtet Schaden an. Oder das überschießende Immunsystem in der Coronavirus-Infektion führt zu Folgeschäden.
Im Labor lassen sich Nervenzellen oder Hirnmodelle relativ einfach infizieren. Ob das aber im Menschen auch geschieht, ist eine ganz andere Frage. Wesentlich dafür wäre bspw. dass Viruspartikel auch im Blut zirkulieren, was evtl. nur in Ausnahmefällen vorkommt.
Auch dann müsste das Virus noch die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Wahrscheinlicher könnte es daher sein, dass das Virus von der Nase über die Nervenzellen, die hinter den Riechzellen sind, ins Hirn gelangt. Dies könnte auch der Grund für den häufigen Verlust der Riechfähigkeit nach Infektion sein. In einer Studie der Charité wurde bei Verstorbenen auch Virus in Nervenstrukturen hinter der Nase, die schon sehr nahe beim Hirn sind beobachtet.
Für die Behandlung ist es sehr wichtig zu wissen, ob das Virus im Hirn ist, oder eine Entzündung im ganzen Körper das Problem ist – denn entzündungshemmende Medikamente würden das Immunsystem schwächen, wenn es versucht die Infektion im Hirn zu bekämpfen. Geforscht wird daher an (von außen zugängliche) Möglichkeiten, um zu sehen ob Virus im Hirn ist oder nicht, damit entsprechend behandelt werden kann. Auch wenn Hirnschäden bei SARS-CoV-2-Infektionen ingesamt nicht so oft vorkommen, gilt es bei der hohen Fallzahl vorbereitet zu sein.

Zusammenfassung: https://www.nature.com/articles/d41586-020-02599-5
Virus im Blut: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0430
Virus in Riech-Nervenzellen: https://www.nature.com/articles/s41593-020-00758-5

10. Dezember: detaillierte Daten vom Pfizer/Biontech-Impfstoff

#CoronaInfo – Heute diskutiert die Arzneimittelbehörde in den USA über die Zulassung des RNA-Impfstoffe der Firmen Pfizer/Biontech. Was sagen die nun öffentlichen detaillierten Daten über den Impfstoff aus? Insgesamt wurden fast 38000 Menschen (vor allem USA; auch Argentinien und Brasilien) in einer Studie getestet, davon hat die Hälfte den Impfstoff erhalten. In der nicht geimpften Kontrollgruppe gab es 162 bestätigte Fälle, in der geimpften 8.
Geimpft wurden zweimal im Abstand von drei Wochen, mit jeweils der gleichen Menge Impfstoff. Etwas weniger als die Hälfte war über 55 Jahre halt, zudem wurde auch eine große Spanne von Körpergewicht und ein Fünftel mit Vorerkrankungen wie Diabetes oder Krebs berücksichtigt. Getestet wurden nicht Teilnehmenden nur bei Symptomen, es ist also nicht auszuschließen dass in der Kontrollgruppe vermehrt Ansteckungen ohne Symptome vorgekommen sind (also sehr milde Krankheitsverläufe, die aber trotzdem ansteckend sein können).
Nebenwirkungen wurden über ein Tagebuch erfasst. In der geimpften Gruppe hatten ungefähr 80% Schmerzen bei der Einstichstelle (davon ungefähr zwei Drittel „mild“, und ein Drittel „mäßig; wenige „stark“), in der Kontrollgruppe waren es 14%. Generelle Nebenwirkungen waren nach der zweiten Dosis stärker als nach der ersten. Bei den Geimpften gaben dann 59% Müdigkeit an (Kontrollgruppe 23%), 52% Kopfschmerzen (Kontrollgruppe 24%) und 37% Muskelschmerzen (Kontrollgruppe 8%). Jeweils gut die Hälfte davon mäßig, einige stark.
Fieber über 38 Grad hatten nach der zweiten Dosis 16%, wenige auch über 39 Grad. Geschwollene Lymphknoten wurden bei 3 von 1000 Geimpften festgestellt, andere schwerere Erkrankungen sind gemäß dem Bericht nicht aufgetreten. Insgesamt sind also bei vielen Geimpften spürbare Nebenwirkungen für 1-3 Tage zu erwarten, und seltenere/langfristig auftretende Folgen sind noch nicht bekannt. Dem steht eine sehr hohe Wirksamkeit dieses Impfstoffes gegen symptomatische Infektionen gegenüber.

Dokumente für die Sitzung der US-Arzneimittelbehörde:
https://www.fda.gov/advisory-committees/advisory-committee-calendar/vaccines-and-related-biological-products-advisory-committee-december-10-2020-meeting-announcement
Wie RNA-Impfstoffe funktionieren: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0331

3. Dezember: Tierversuche in der Forschung zu COVID-19

In der Berliner Zeitung habe ich aufgeschrieben, wofür konkret es Tierversuche in der COVID-19-Forschung braucht (am Beispiel eines Forschungsprojektes in Berlin): https://www.berliner-zeitung.de/gesundheit-oekologie/molekularbiologe-auch-fuer-die-corona-forschung-sind-tierversuche-notwendig-li.122854

26. November: Was ist „long covid“, und wie häufig sind solche lang anhaltenden Beschwerden?

#CoronaInfo – Nach einer Infektion mit SARS-CoV-2 können Beschwerden Wochen bis Monate andauern. Wie häufig und wie schwerwiegend sind Fälle von diesem sogenannten „Long Covid“?

Dass Virusinfektionen zu lange anhaltender Müdigkeit, Kopfschmerzen, Atemnot oder verminderter Geruchswahrnehmung führen kann, ist schon seit der schwere Grippewelle 1889-1892 bekannt. Bei der aktuellen Coronavirus-Pandemie wurde der mittlerweile geläufige Begriff „long covid“ für solch langwierige Erkrankungen interessanterweise von Erkrankten selber geprägt. Schon beim ersten SARS-Coronavirus 2002/2003, als eine Studie 233 Erkrankte über 4 Jahre begleitet hatte, litten 40% unter chronischer Müdigkeit, wobei auch psychische Beeinträchtigungen erfasst wurden.
Wie häufig Langzeitwirkungen nach Infektionen mit SARS-CoV-2 sind, ist noch unklar. In einer Studie, in der die gut 4000 Teilnehmenden Symptome regelmäßig in einer App eingaben, hatten 13% (von denen alle angaben, vor der Coronavirusinfektion gesund gewesen zu sein), Symptome während mehr als vier Wochen. Risikofaktoren waren neben dem Alter bspw. Asthma oder wenn ein Krankenhausaufenthalt notwendig war (nach einer künstlichen Beatmung bei schweren COVID19-Verläufen ist oft eine monatenlange Rehabilitation notwendig). Bei einer anderen Studie berichteten hingegen 70% von längeren Folgeschäden. Die Beschwerden (wie zu Beginn erwähnt) bei long covid sind relativ klar, ebenso welche Faktoren das Risiko langwieriger Beschwerden erhöhen. Wie häufig long covid aber tatsächlich vorkommt, muss noch genauer untersucht werden.

Links:
Überblick long covid und erstes SARS-Coronavirus: https://www.nature.com/articles/d41586-020-02598-6
Geschichte der Langzeitwirkungen von Virusinfektionen: https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)32134-6/fulltext

Mehr Links:
Wie der Begriff „Long Covid“ von Patient*innen ausging: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277953620306456
COVID Symptom Study app: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.10.19.20214494v1
Kohorte von 201 Fällen von SARS-CoV-2-Ansteckungen: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.10.14.20212555v1

23. November: Bedeutet positiver Test = ansteckend?

#CoronaInfo – bedeutet ein positiver Coronatest auch, dass man ansteckend ist? Letzte Woche habe ich geschrieben, dass die Antigen-Tests gut feststellen können ob jemand ansteckend ist (https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#1117).

Die PCR-Tests sind viel empfindlicher als die Antigen-Tests, und können noch kleinste Mengen Virus-Erbgut feststellen in Abstrichen aus Hals oder Nase. Aber: Vorhandensein von Virus-Erbgut heißt nicht sofort auch Ansteckungsgefahr.

Das ist bspw. wichtig beim Lesen von Studien darüber, wie lange jemand ansteckend ist. Als Beispiel eine (durchaus interessante) Studie aus Südkorea, nach der Virus-Erbgut (RNA) in Kindern während zwei bis drei Wochen nachgewiesen werden konnte. Ein Blick auf die eigentlichen Daten zeigt, dass der sogenannte „Ct-Wert“ der PCR-Tests schon nach einigen Tagen meist über 30 war (wichtig: je höher Ct, desto weniger Virus-Erbgut). Der Ct-Wert ist ein Maß dafür, wieviel Virus-Erbgut da ist. Nicht selten ist dieses noch Wochen nach der Infektion nachweisbar. Ob es dann kleine Virusmengen sind oder irgendwelche Überreste, ist nicht klar. In einer Untersuchung aus England wurde geprüft, wie der Zusammenhang zwischen dem Ct-Wert ist und der Möglichkeit, infektiöse Viruspartikel nachzuweisen. Letzteres war bei einem Ct-Wert von 30 bei nur noch etwa einem Drittel möglich. Trotzdem messen die meisten Studien aber „nur“ den Ct-Wert, und nicht ob infektiöse Viruspartikel da sind und die Person daher wahrscheinlich noch ansteckend ist. Denn dieser Nachweis ist aufwändiger und benötigt bspw. ein Hochsicherheitslabor. Bei einer Aussage wie bspw. „drei Wochen nach Infektion noch ansteckend“ muss daher genau hingeschaut werden, wie diese Aussage zustande kommt.

Nachweis von Virus-RNA in Kindern (Südkorea):
https://jamanetwork.com/article.aspx?doi=10.1001/jamapediatrics.2020.3988
(für die Ct-Daten rechts oben auf „supplemental content“ klicken, dann „eFigure 2“

Verhältnis von Ct-Wert und infektiösen Viruspartikeln:
https://www.eurosurveillance.org/content/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.32.2001483

17. November: Qualität der Antigen-Schnelltests

#CoronaInfo – Die Antigen-Schnelltests für das neue Coronavirus werden zur Zeit intensiv diskutiert und geprüft. Mit diesen Tests kann in 15-30 Minuten geprüft werden, ob jemand das Virus hat und daher evtl. ansteckend ist. Frage: wie genau sind diese Tests?

Eine Studie aus dem Virologie-Institut der Charité Berlin hat sieben verschiedene Antigen-Schnelltests eingehend geprüft. Zuerst ging es um die Empfindlichkeit, d.h. wie kleine Mengen Virusmaterial die Tests noch „sehen“ können. Die empfindlichsten Tests konnten dabei ungefähr 50x weniger Virus noch erkennen, verglichen mit den am wenigsten empfindlichen.

Danach wurde geprüft, ob die Tests auch die vier ständig zirkulierenden Erkältungs-Coronaviren erkennen, was durchwegs nicht der Fall war. Das „alte“ SARS-Coronavirus von 2002/2003 wird auch erkannt, weil es doch relativ ähnlich ist; das hat aber keine praktische Bedeutung. Auch andere Viren wie Grippe gaben nur bei einem Test (fälschlicherweise) positive Resultate; auch diese sogenannte Falsch-Positiv-Rate bei nicht infizierten Personen war sehr gering.

Die Tests funktionieren also grundsätzlich sehr gut, aber wann sind sie praktisch anwendbar? Da sie nicht so empfindlich sind wie die PCR-Tests, geben sie ein positives Resultat nur, wenn wirklich viel Virus in Hals/Nase ist. Die gängige Annahme ist dass sich das Virus in den ersten Tagen nach Ansteckung in Hals/Nase sehr schnell vermehrt. Wenn nach den ersten Tagen Symptome auftreten, beginnt die Virusmenge bald abzunehmen, und ist wenige Tage darauf schon unter der Empfindlichkeitsgrenze der Antigentests – dann ist man aber oft nicht mehr ansteckend. Die Annahme ist daher, dass der Antigentest bei *ansteckenden* Personen weitgehend gut funktioniert, aber längere zurückliegende (bzw. auch sehr sehr frische) Ansteckungen nicht erkennt.

CoronaInfo zum Antigen-Test und Selbsttestung
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/10/22/coronainfo-dritter-teil/#1030

Vergleich Antigen-Tests:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.11.12.20230292v1

Wann funktionieren die Tests?
https://www.nature.com/articles/d41586-020-02661-2

10. November: wieviele Ansteckungen gibt es tatsächlich?

#CoronaInfo – Seit dem Begin der Pandemie geht es immer wieder um die Frage, wieviele Personen sich tatsächlich mit dem Virus angesteckt haben. Denn die tatsächlich getesteten und täglich gemeldeten positiven Neuansteckungen zeigen nur einen Ausschnitt des Geschehens.

Die zwei hier vorgestellten Untersuchungen verwenden unterschiedliche Methoden, um die Anzahl Ansteckungen genauer zu bestimmen. Die erste hat Tausende Blutproben in der im März/April stark getroffenen Stadt New York untersucht. Dabei wurde geprüft, ob darin Antikörper gegen das Virus zu finden sind, was ein deutlicher Hinweis darauf ist, dass diese Menschen sich angesteckt haben. Die Proben stammen bspw. aus frauenärztlichen Untersuchungen oder von KrebspatientInnen. Der Anteil Blutproben mit Antikörper stieg von unter 1% im Februar bis ungefähr 20% im April. Für New York insgesamt würde das ungefähr 1,7 Millionen Ansteckungen bedeuten, etwa sieben mal mehr als die offizielle Statistik.

Während diese Studie mit Hilfe von Antikörper-Tests rückblickend schaut, wieviele Menschen sich angesteckt haben, geht die REACT-Studie in Großbritannien einen anderen Weg. Dabei werden pro Monat ungefähr 160’000 Menschen zufällig ausgewählt. Mit dem PCR-Test wird dann getestet, ob sie zu dem Zeitpunkt das Virus in sich haben. Während vom 18. September bis 5. Oktober daraus hochgerechnet in ganz Großbritannien ungefähr 45000 Infektionen täglich stattgefunden haben, waren es in der Zeit vom 16. Oktober bis 25. Oktober ungefähr 96000 Infektionen pro Tag. Diese Werte sind ungefähr vier mal höher als die offizielle Statistik der Neuansteckungen.

Insgesamt kann man durch die mittlerweile deutlich höhere Anzahl Tests davon ausgehen, dass deutlich mehr Fälle erfasst werden als im Frühling. Die Zahlen aus Großbritannien zeigen aber, das immer noch viele Ansteckungen nicht bemerkt werden.

Links:

Antikörper in New York:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2912-6

REACT in Großbritannien:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.10.12.20211227v1
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.10.30.20223123v1

Erste Studien zum Thema, CoronaInfo vom 23. April:
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0423

3. November: Virusvarianten

#CoronaInfo – Wie verändert sich das Virus, und welche Folgen haben die Veränderungen? Diese Veränderungen sind kleine Varianten im 30 Tausend „Buchstaben“ langen Erbgut des Virus. Schon bei Zehntausenden von Infizierten weltweit wurden diese Varianten bestimmt.Die Daten sind zugänglich auf der website httsp://nextstrain.org/ncov. Daraus war ersichtlich, dass die Variante „20A.EU1“ wahrscheinlich im Frühsommer in Spanien entstanden ist (durch eine zufällige Veränderung in einer infizierten Person).Am 20. Juni war 20A.EU1 in 7 Erkrankten aus Spanien und 1 Person aus den Niederlanden sichtbar. Bis August kamen dann einige Proben aus verschiedenen Ländern hinzu, und die Variante „reiste“ wohl bis Neuseeland und Hongkong.In Spanien und Großbritannien ist die Variante schon sehr weit verbreitet, die Studienautorinnen schätzen dabei, dass die Virusvarianten bei mindestens 21 verschiedenen Gelegenheiten von Spanien nach Großbritannien gekommen ist.Wie die Variante „20A.EU1“ verändert „D614G“ das Spike-Protein, mit dem das Virus ab menschliche Zellen ankoppelt. Diese Variante ist schon seit Frühling bekannt und mittlerweile fast ausschließlich vorhanden. Experimente im Labor zeigten, dass diese Variante wohl nicht gefährlicher ist, aber sich etwas schneller vermehren kann. Insgesamt verändert sich SARS-CoV-2 wie die anderen Coronaviren sehr langsam. Neu entstehende Varianten verbreiten sich eventuell etwas schneller, soweit bekannt ändert sich das Krankheitsbild damit aber eher nicht.

Links
Verbreitung von 20A.EU1: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.10.25.20219063v1
Variante D614G: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2895-3

30. Oktober: der Antigen-Schnelltest

#CoronaInfo – Mit dem Coronavirus-Antigen-Schnelltest soll in 20 Minuten getestet werden können, ob jemand ansteckend ist. Wie funktioniert dieser Test, und wie wird er angewendet?

Antigen-Schnelltestset. Das Teststäbchen ist ganz unten.

Der übliche PCR-Test misst, ob Virus-Erbgut vorhanden ist. Das Erbgut ist ein RNA-Molekül, während die „Antigene“ Protein-Moleküle sind. Sie sind Bauteil des Viruspartikels, und werden von infizierten Zellen mit dem Virus-Erbgut als Bauplan hergestellt.

Ob Virus-Protein da ist, lässt sich aber einfacher bestimmen als das Viruserbgut. Statt einem Labor reichen ein präparierter Papierstreifen in eine Plastikkästchen, auf dem man einige Tropfe Flüssigkeit gibt. Es wird daher diskutiert, ob man solche Tests bspw. vor einem Besuch im Altersheim anwendet, um das Risiko zu reduzieren dass die (ja sehr gefährdeten alten Menschen) angsteckt werden.

Antigentests sind weniger empfindlich als PCR-Tests. Vor allem wenn die Infektion schon länger her, und man weniger Virus im Körper hat, zeigen sie falsch-negative Resultate. Dann ist man aber wahrscheinlich auch weniger ansteckend, und ein falsch-negatives Resultat daher weniger problematisch.

Eine Studie der Charité Berlin/Uniklinik Heidelberg hat nun geprüft, ob ein Abstrich von geschultem Personal zuverlässiger war als wenn sich die ProbandInnen selbst testeten. Bei ersterem wurde der Abstrich im Nasen-Rachen-Raum gemacht (d.h. Teststäbchen durch die Nase waagrecht bis zum Rachen geführt). Bei Selbsttestung geschah der Abstrich in der vorderen Nase, ungefähr 2-3cm tief. Die Resultate stimmten weitgehend überein. Ebenfalls diskutiert wird, ob der Selbstabstrich auch im Rachen gemacht werden kann, was (trotz kleinem Würgreiz) evtl. einfacher und zuverlässiger ist als in der Nase.

Test und Anleitung:
https://www.roche.de/diagnostics/tests-parameter/point-of-care-diagnostik/sars-cov-2-rapid-antigen-test.html#Handhabung
Studie Vergleich Abstriche:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.10.26.20219600v1.full.pdf
Selbstabstrich im Rachen:
https://www.degam.de/files/Inhalte/Leitlinien-Inhalte/Dokumente/DEGAM-S1-Handlungsempfehlung/053-054%20SARS-CoV-2%20und%20Covid-19/Publikationsdokumente%20Archiv/053-054_Selbsttest_Covid19_200327.pdf

27. Oktober: schlechter Riechen und Schmecken

#CoronaInfo – Ein Zeichen einer Infektion mit dem #Coronavirus SARS-CoV-2 kann sein, dass man deutlich schlechter schmecken und riechen kan. Wie oft kommt das vor, und welche Bedeutung hat es für die Voraussage der Anzahl von Ansteckungen?
In einer Studie aus Israsel wurden 112 Fälle von meist milden Ansteckungen über einige Monate regelmäßig befragt. Die ersten wichtigsten Symptome waren meist Husten, Fieber und Kopfschmerzen. Ungefähr zwei Tage später gab es bei zwei Dritteln auch ein Verlust des Geschmackssinns, was eventuell ein gutes Kennzeichnen ist, um eine SARS-CoV-2-Infektion von anderen Viruserkrankungen zu unterscheiden. Bei 1 von 7 Befragten war Riechen/Schmecken auch nach Wochen noch beeinträchtigt.
Die zweite Studie untersuchte Daten aus einer globalen, andauernden Online-Befragung zum Thema Schmecken/Riechen (https://gcchemosensr.org/) in Frankreich. Dabei zeigte sich, dass diese Befragung Anstieg und Rückgang der Anzahl Infektionn um ungefähr eine Woche früher erkannte. Wie die Menge Virus-Erbgut im Abwasser könnten solche Online-Befragungen ein Frühwarnsystem sein.

Links –
Auftreten Riechverlust:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.09.25.20201343v2
Riechverlust als Vorhersage der Fallentwicklung:
https://www.nature.com/articles/s41467-020-18963-y
Virus im Abwasser:
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0630

22. Oktober: ein Tag im Labor

Rein in den Stollen

(erstmal schauen was der Computer in der Nacht gemacht hat)

Experimente vorbereiten

Richtung Charité – beim Bettenhochhaus wie immer Personal und PatientInnen einmütig in der Rauchpause, da kann noch so Sturm und Pandemie sein

Blick ins Mikroskop (Zellkerne)

16 Minuten Pause, meint das Gerät

(mit Abstand)

Punkte kucken

Das Licht am Ende des Tunnels lässt oft schon den nächsten Tunnel erahnen

Der zweite Teil des vorläufigen Rückblicks (erster Teil siehe hier) – wo wurde besonders viel geforscht?

Verbreitung, Wetter, Superspreader

Zu Beginn der Pandemie standen Ansteckungen durch Kontakt- und Schmierinfektionen im Zentrum (wir erinnern uns ans Händewaschen!), mit der Zeit wurden mehr und mehr Tröpfchen- und Aerosolinfektionen als wichtigster Übertragungsweg erkannt. Zahlreiche Berichte von Massenansteckungen in Großraumbüros, Clubs, Kirchen usw. trugen dazu bei, dass zur Zeit Anlässe mit vielen Menschen, die über längere Zeit in geschlossenen Räumen zusammen sind, als Haupttreiber der Pandemie gelten. Im Rückblick wäre daher das schnelle Verbot von Großveranstaltungen Anfang März die entscheidende Maßnahme gewesen, warum bspw. in Deutschland oder der Schweiz die Epidemie relativ glimpflich verlief. Das ist auch in Einklang mit der Hypothese von „superspreading“ als Hauptübertragung, also dass an wenigen Orten eine Person viele andere ansteckt, und nicht an vielen Orten eine Person wenige andere. Ob das neue Coronavirus wie grundsätzlich alle Atemwegsviren vor allem ein Winterhalbjahrvirus ist, ist natürlich noch nicht klar. Die zur Zeit vielerorts niedrige Fallzahl spricht aber zumindest nicht dagegen.

Insgesamt zeigen aber bspw. die auf eher hohem Niveau stagnierenden Neuansteckungen in Schweden oder den USA, und natürlich die „zweite Welle“ im Iran oder die massiv zunehmenden Fälle in Mexiko, Brasilien, Russland und Indien, dass es wohl die starken Anstrengungen gebraucht hat und auch weiterhin braucht, um das Virus zu bremsen.

Weiterhin eifrig diskutiert wird die Bedeutung asymptomatischer oder prä-symptomatischer Übertragungen – also wie wahrscheinlich es ist, dass jemand das Virus überträgt, ohne sich irgendwie auch nur wenig krank zu fühlen.

Immunität

In kaum einem anderen Thema konnte die Forschung auf so viel Wissen und jahrzehnte langen Bemühungen aufbauen. Wichtige Fragen sind bspw.:
– wie ist es mit der „Hintergrundimmunität“ durch kürzlich Ansteckung mit den vier zirkulierenden Coronaviren? (kann ein Faktor sein und Infektionen zumindest abschwächen, aber die Bedeutung für die Pandemie insgesamt noch unklar)
– ist man nach überstander Infektion immun, und wie lange? (ja; wie bei anderen Coronaviren ist es gut möglich dass die Immunität sich nach einigen Monaten  zurückbildet, aber eine Neuinfektion zumindest abschwächt?)
– ist die Immunität zwischen Individuen unterschiedlich, und können überhaupt alle geimpft werden? (noch eher unklar)
– gegen welche Virusbestandteile sind die Antikörper gerichtet? (wurde schon relativ gut eingegrenzt auf einen Teil des Spike-Oberflächenproteins, was wichtig ist für die Impfstoffentwicklung)

Impfstoffe

Ein wirksamer und in Milliardenausführung verfügbarer (und verteilbarer!) Impfstoff könnte dem Virus tatsächlich weitgehend den Garaus machen. Erste Resultate sind ermutigend, und mit mehr als hundert parallel laufenden Projekten steigt natürlich die Wahrscheinlichkeit, das etwas funktioniert. Die Aufgabe ist aber derart gigantisch, dass der Optimismus noch vorsichtig bleiben sollte.

Medikamente

Grundsätzlich wurden bisher noch kaum wirksamen Medikamente gegen akute Virusinfektionen entwickelt, abgesehen von Ansätzen bei Grippe (Tamiflu) und Ebola (therapeutische Antikörper). Erfolgsgeschichten bei antiviralen Medikamenten richten sich gegen chronische Infektionen, vor allem bei HIV (AIDS-Virus) und dem Hepatitis-Virus HCV – bei beiden gibt es nach Jahrzehnten der Forschung etablierte Behandlungen. Andererseits werden auch in diesem Thema zu Zeit Forschungs- und Testprogramme aufgezogen, die absolut neu sind. Wie bei den Antikörpertests geht es auch wegen zahlreichen minderwertigen und sehr umstrittenen Studien nur langsam vorwärts. Auch hier gilt aber: wenn so viel parallel versucht wird, steigt die Wahrscheinlichkeit, das tatsächlich sinnvolle Therapien (eventuell aus einer Kombination verschiedener Medikamente) insbesondere für schwere Krankheitsverläufe etabliert werden können.

Kinder

Ob Kinder mehr oder weniger ansteckend sind als Erwachsene, oder sich schneller oder weniger schnell ansteckend ist so wichtig wie umstritten und unklar. Der Grund ist relativ einfach: Schulen und Kindergärten schlossen sehr früh, und aus Ländern, in denen sie offen blieben (bspw. Schweden) oder früh öffneten, sind noch keine Studien verfügbar. Die Erkenntnisse über die Rolle von Kindern in der Pandemie sind daher alle relativ indirekt, und lassen nur zu einem gewissen Maß Schlüsse darüber zu, was bei Öffnungen von Schulen und Kitas geschehen wird.

Die ersten Bilder von Coronaviren, aus den 1960ern (aus: Almeida and Tyrell, The Morphology of Three Previously Uncharacterized Human Respiratory Viruses that Grow in Organ Culture, Journal of General Virology (1967)

Vor zwanzig Wochen, am 22. Januar, schrieb ich das erste CoronaInfo – vor zwei Tagen, am 9. Juni, das Hundertste. Zeit für einen vorläufigen Rückblick! 1. Teil – welche Themen kamen immer vor?

Wo kommt das Virus her?

Dass das Virus in einer ursprünglichen Form aus Fledermäusen kommt, ist nach wie vor die wahrscheinlichste Variante. Ob es einen „Zwischenwirt“ gab, also eine Tierart via der das Virus zum Menschen, ist nach wie vor unklar. Eine langsame „Optimierung“ in Menschen, d.h. gelegentliche Übertragungen und Veränderungen im Virus-Erbgut, bis es perfekt auf den Menschen angepasst war, erscheint gut denkbar. Das würde auch erklären, warum die Zwischenstufen zwischen dem Fledermaus-Coronavirus und SARS-CoV-2 kaum gefunden wurden: weil sich nur die optimierte Variante im Menschen durchgesetzt hat.

Und ja, es ist grundsätzlich unmöglich, hunderprozentig zu widerlegen dass das Virus im Labor gemacht wurde, oder aus einem Labor entwichen ist. Letztes geschah mit dem ersten SARS-Virus auch, im Jahr 2004, was zu massiv gestiegenen Sicherheitsvorkehrungen führte. Beides erscheint mir aber nach wie vor sehr unwahrscheinlich – man darf nicht unterschätzen wie gigantisch die „Virenküche“ der Natur ist, wieviele Viren da ständig neu entstehen, und durch Selektion auch gleich auf effiziente Verbreitung getrimmt werden.

Insgesamt ist, meines Erachtens nichts herausgekommen, dass den Jahrzehnten Forschung zu Coronaviren und Fledermäusen widersprechen würde, nämlich dass Coronaviren hauptsächlich in Fledermäusen entstehen, und der immer wieder befürchtete Sprung auf den Menschen stattfinden kann und wird.

Wie wird auf das Virus getestet?

Der PCR-Test auf das neue Virus war schon im Januar verfügbar. Dieser Test misst ob eine Person akut infiziert ist. Ab Februar war dann die Testkapazität zentrales Thema, weil zahlreiche und schnelle Tests helfen, die Pandemie in den Griff zu kriegen. Wichtig: die Probenlogistik ist eigentlich das größere Problem als bspw. die Maschinenkapazität. Mit immer mehr Übung, weltweit gestiegenen Produktionskapazitäten und technischen Verbesserungen konnte die Testung mit der Ausbreitung des Virus mithalten (wobei die Frage ist, ob das in den zur Zeit stark betroffenen Ländern wie Brasilien, Mexiko oder Russland auch der Fall ist). Als Vorbereitung für eventuell steigende Fallzahlen sind solide Test-Abläufe zentral – technisch scheint man da nun gerüstet zu sein.

Der zweite Test ist der Antikörper-Test, der auf Grund von Antikörpern im Blut eine Aussage darüber erlaubt, ob jemand eventuell mit dem Virus in Berührung gekommen ist. Da haben sich eine Reihe von Fragen aufgetan. Biologische, wie bspw. welchen Einfluss Infektionen mit den vier endemischen Coronaviren haben, oder ob überhaupt alle Infizierten Antikörper haben. Technische, also wie zuverlässig die Tests überhaupt sind. Sehr viele Studien aus allen Erdteilen sind erschienen, die einer zentralen Frage auf den Grund gehen wollten: wieviel mehr Menschen haben sich angesteckt als die auf dem PCR-Test basierten Statistiken zeigen? Die allermeisten Studien sind zwar schnell, aber mit zuwenig Getesteten und/oder technisch unsauber durchgeführt worden. Entsprechend gibt es eine breite und umstrittene Spannbreite von Resultaten von wenigen bis zu vierzig Prozent.

Verändert sich das Virus?

Coronaviren verändern sich deutlich langsamer als bspw. Grippeviren. Es wurden schon Virusvarianten festgestellt, die sich mehr auszubreiten scheinen als andere. Das heißt aber noch nicht, dass das Virus gefährlicher wird. Solche Hinweise gibt es (noch) nicht, das Thema Virusvarianten wird aber noch intensiv beforscht werden.

Symptome und Krankheitsverlauf

Die wesentlichsten Punkte waren eigentlich schon früh geklärt, insbesondere dank systematischen Untersuchungen in China im Januar/Februar: ältere Menschen und solche mit Vorerkrankungen sind mehr gefährdet. Dazu gehören insbesondere Herz-Kreislauf-Probleme wie hoher Blutdruck. Auch waren Husten und Fieber als (wenn auch nicht sehr spezifische) Leitsymptome bald etabliert, dazu Müdigkeit, Gliederschmerzen, und (kurzzeitiger) Verlust des Geruchssinns. Große Frage sind zur Zeit, wie es zu den schweren, lebensgefährlichen Verläufen von COVID-19 kommt (die vor alle dem überschießenden Immunsystem zurechnen sind), und wie Schäden an Organen des Atemwegstrakt (v.a. Herz und Niere) zu Stande kommen.

Wie das Virus zu uns ins Labor kam: die ersten Proben mit infizierten Zellen Anfang März.

Seit Ende Dezember hat sich von der chinesischen Stadt Wuhan aus ein neues Coronavirus ausgebreitet. Daher poste ich seit 23. Januar auf Twitter und Facebook (fast) täglich kleine Informationshäppchen mit Fragen, Antworten und Kommentare zu Coronaviren. Einerseits wegen des zur Zeit natürlich großen Interesses an dieser Virusfamilie, andererseits auch weil es eine gute Gelegenheit ist um über wissenschaftliche Erkenntnisse zu sprechen, und über die Rolle der Wissenschaft in der Gesellschaft. Die CoronaInfos von 23. Januar bis bis 7. Mai 2020 sind hier zu finden, der dritte Teil ab 22. Oktober hier. Einen Rückblick anlässlich von 100 CoronaInfos hier und hier.

Als Hintergrund: wir arbeiten mit der Arbeitsgruppe von Christian Drosten in der Charité Berlin zur molekularbiologischen Charakterisierung von mit Coronaviren infizierten Zellen.

19. Oktober: Stand der Dinge bei Medikamenten

#CoronaInfo – Um die Ansteckung mit SARS-CoV-2 und ihre Folgen zu kurieren, werden keine neuen Medikamenten entwickelt, denn sowas dauert nach wie vor Jahre. Wie aber geht es mit der „Wiederverwendung“ schon existierender Medikamente voran?

Schon im Februar hat die Weltgesundheitsorganisation WHO begonnen, einige aussichtsreiche Substanzen zu testen, insbesondere auch solche, die die Vermehrung des Virus im Körper blockieren sollen. Eine erste Auswertung hat nun gezeigt, dass keine der Behandlungsmöglichkeiten etwas nützen. Eine von diesen Medikamenten (Remdesivir) hat in einer anderen Studie einen leicht positiven Effekt gezeigt, weswegen auch noch weitere Untersuchungen folgen werden. Insgesamt ist aber die begrenzte Wirksamkeit von Medikamenten, die eine akute Virusinfektion bremsen sollen, nicht ganz überraschend. Es dauert plusminus eine Woche von der Ansteckung bis zum Beginn der Behandlung, da es einige Tage dauert bis Symptome auftreten, und dann noch der Virustest gemacht und ausgewertet sein muss. Die für den schweren Krankheitsverlauf eventuell entscheidende Überreaktion des eigenen Immunsystem ist zu diesem Zeitpunkt vielleicht schon im Gange, und eine dann erfolgende Blockade der Virusvermehrung schon zu spät.
Besser sieht es bei einem zweiten Medikmanet aus, dem Corticosteroid Dexamethason, das schon seit fast 60 Jahren bei allerlei Krankheiten angewandt wird. Auch wenn die genaue Art und Weise der Anwendung noch verfeinert werden muss, und es auch Studien gibt die keinen Effekt der Dexamethason-Behandlung zeigen: es mehren sich die Hinweise, dass Dexamethason die Überlebenschance bei schweren Fällen erhöht bzw. die Patientinnen und Patienten schneller gesund werden.

Medikamente gegen das Virus:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.10.15.20209817v1
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2007764

Dexamethason:
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0618
https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2770279
https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2770278
https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2770276
https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2770277

16. Oktober: Labortiere in der Coronaforschung

#CoronaInfo – In der biomedizinischen Forschung werden nach wie vor oft Experimente mit Tieren gemacht, um Medikamente/Impfungen zu setzen oder einen Krankheitsverlauf zu erforschen. Welche Tiere werden beim neuen #Coronavirus SARS-CoV-2 verwendet und warum?

Häufigstes Labortier ist nach wie vor die Maus. Mäuse lassen sich aber nicht mit SARS-CoV-2 infizieren. Das Protein, mit dem das Virus an die Zellen im Körper andockt (genannt ACE2) ist in der Maus vorhanden, sieht aber leicht anders aus und wird daher vom Virus nicht erkannt. Die Mäuse werden daher genetisch so verändert, dass sie das menschliche ACE2 produzieren. Wenn infiziert, entwickeln diese Tiere einen ähnlichen Krankheitsverlauf wie schwer an COVID-19 erkrankte Menschen, bspw. mit den verstopften Lungen.

Wie schon länger bekannt, lassen sich dagegen Hamster ohne weiteres mit SARS-CoV-2 infizieren. Bei syrische Goldhamster werden ältere Tiere (über 8 Monate) viel stärker krank als junge (einige Wochen), ähnlich also wie beim Menschen. Von den verschiedenen Zwerghamsterarten gibt es solche, die die Infektion gut überleben; der Roborowski-Zwerghamster hingegen stirbt nach wenigen Tagen an Lungenschäden.

Aus den Tierexperimenten lassen sich viel Erkenntnisse gewinnen. Da das Virus aber so weit verbreitet ist, ist es teilweise einfacher, Medikamente oder Impfungen direkt in Menschen zu testen. Denn einerseits gibt es (wie bei anderen Krankheiten fast nie) genug Probandinnen und Probanden, andererseits sind dafür keine komplexe Tierversuchsanträge, sonder „nur“ Einverständniserklärungen der Teilnehmenden notwendig.

Links Mäuse
https://www.nature.com/articles/s41590-020-0778-2
https://rupress.org/jem/article/217/12/e20201241/151999/Mouse-model-of-SARS-CoV-2-reveals-inflammatory

Links Hamster:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2342-5
https://www.mdpi.com/1999-4915/12/7/779
https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3659394

13. Oktober: Erbgutvarianten und Interferonantikörper

#CoronaInfo – in einer der entscheidenden Fragen der Pandemie, nämlich wie es zu schweren COVID19-Verläufen als Folge von Ansteckungen mit SARS-CoV-2 kommt, gibt es immer mehr Hinweise. Da die Biologie so unendlich komplex ist, wird es nicht *die eine* Antwort geben.

Aber auch wenn bspw. 20 Eigenschaften (dazu gehören auch die bekannten, wie Alter, Geschlecht oder Blutdruck) bekannt wären, die das Risiko eines schweren Krankheitsverlauf erhöhen, wäre das hilfreich. Denn dann könnten frühzeitig, also wenn der Virustest positiv ist und die Symptome nicht nur mild sind, diese Eigenschaften getestet werden, und entsprechend eine intensivere Pflege begonnen werden.

Ein wichtiger Faktor ist auch bei COVID19, die „Veranlagung“, was unter anderem Varianten im Erbgut einschließt. In drei Studien (Links am Ende) wurden bei Patientinnen und Patienten mit schwereren Verläufen Varianten im Erbgut gefunden. Alle diese Varianten sind in oder in der Nähe von Genen, die eine Rolle im Immunsystem spielen. Es kann also sein, dass sie das Funktionieren des Immunsystems leicht verändern, so dass es eher zu schweren COVID19-Verläufen kommt.

In einer anderen Studie wurde festgestellt, dass schwer Erkrankte viel häufiger Antikörper gegen Interferone haben. Interferone sind körpereigene Botenstoffe des Immunsystems und wesentlich für eine koordinierte Immunantwort gegen die Virusinfektion. In sogenannten Autoimmunkrankheiten, und dazu gehören diese Interferon-Antikörper, werden Teile des eigenen Organismus angegriffen. Das ist bspw. auch beim Jugend-Diabetes der Fall, wo das Immunsystem die eigene Bauchspeicheldrüse zerstört.

Links:
https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2768926
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/09/29/science.abd4570
https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa2020283
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/09/23/science.abd4585

9. Oktober: wie die Impfstoffe bewertet werden

#CoronaInfo – In den nächsten Wochen und Monaten wird es oft Berichte aus den laufenden Impfstudien geben. Die Interpretation dieser Resultate wird weitreichende Folgen haben. Auf welche Kriterien wird dabei geachtet werden?

Am wichtigsten ist natürlich, ob die geimpften Menschen weniger SARS-CoV-2 Infektionen haben werden als die nicht geimpfte sogenannte Kontrollgruppe. Ob ein solche Aussage überhaupt möglich ist, hängt aber von der Anzahl der Testpersonen ab, und wieviele Ansteckungen es insgesamt geben wird. Mit statistischen Berechnungen wird dann eventuell eine Aussage möglich sein, ob die Impfung erfolgreich war.

Dann wird die Art der Immunantwort genau geprüft werden. Grob gesagt gibt es zwei wesentliche Teile des Immunsystems, die Antikörper und die T-Zellen (siehe Links am Ende des Threads). In den Vorstudien (einige Dutzend Geimpfte) sahen diese Immunantworten oft sehr gut aus, nun ist die Frage, wie erfolgsversprechend die Messwerte sind bei den Tausenden von Testpersonen in den größeren Studien. Zudem ist wichtig, wie bspw. die Immunantwort abhängig vom Alter ausfällt.

Viele Impfstoffkandidaten, und vor allem die am weitesten fortgeschrittenen, verwenden neue, d.h. bisher noch nie erfolgreich breit angewandte Technologien. Das ist insbesondere im Hinblick auf die Nebenwirkungen relevant, die bei den Impfstoffen mit den neuen Technologien eher stärker sind. Zusätzlich wichtig wird das, wenn zwei Impfdosen (im Abstand von einigen Wochen) notwendig sind, um genügend Immunität zu erzeugen. Denn die zweite Dosis neigt üblicherweise dazu, stärkere Nebenwirkungen zu erzeugen.

Daneben werden natürlich noch Fragen der Produktionsmengen und Verteilung beantwortet werden müssen. Und nicht vergessen sollte auch dass es hier auch einen harten Wettbewerb zwischen privaten Firmen und zwischen Ländern gibt, die die Interpretation der Resultate natürlich auch beeinflussen wird.

Links / mehr Details:
https://www.nature.com/articles/s41577-020-00434-6 (Hinweis von @jo_nur_jo)
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2798-3
Antikörper: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0721
T-Zellen: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0717
Neue Impfstofftechnologien: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0331

2. Oktober: Forschungsförderung

#CoronaInfo – Was tut sich in der Forschungsförderung? Seit März hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung in verschiedenen Programmen viele Millionen Euro für die Coronaforschung bereitgestellt.
Das sind Finanzierungen für kleinere Projekte (von denen wir auch was abgekriegt haben), aber auch große Kisten wie das neue „Netzwerk Universitätsmedizin“. Dazu gehören alle Universitätskliniken in Deutschland, und mit 150 Millionen Euro werden nun 13 Verbundprojekte gefördert. Die Themen sind sehr vielfältig. Erforscht werden Handy-Apps, soziale Faktoren auf COVID-19, Palliativversorgung, Teststrategien in Schulen und Kitas, usw. Wir sind in einem aus der Lungenklinik der Berliner Charité koordinierten Verbund „Organo-Strat“ dabei, bei dem mit Hilfe von menschlichen Organmodellen der Effekt der SARS-CoV-2-Infektion auf die verschiedensten Organe im Körper untersucht wird.
Links:
Forschungsförderung kleinere Projekte (seit Juni): https://www.gesundheitsforschung-bmbf.de/de/erforschung-von-covid-19-im-zuge-des-ausbruchs-von-sars-cov-2-11483.php
Netzwerk Universitätsmedizin, 13 Projekte: https://www.bmbf.de/de/karliczek-netzwerk-universitaetsmedizin-startet-vertiefte-forschungsarbeit-zu-covid-19-12649.html
Video der Pressekonferenz: https://www.bmbf.de/de/media-video-43390.html

29. September: Grippe- und andere Atemwegsviren

Das neue #Coronavirus ist nur eines von vielen Viren, die unsere Atemwege befallen. Wie verhalten sich andere, wie Grippe- oder Erkältungsviren, in der SARS-CoV-2-Pandemie?

Im letzten März ging die Grippesaison mit dem Beginn der Maßnahmen zur Kontakteinschränkungen relativ abrupt zu Ende. Gemäß Grippe-Report der Welt-Gesundheitsorganisation WHO gab es zudem in den letzten Monaten auf der südlichen Erbhalbkugel, also im dortigen Winter, sehr wenig Grippefälle. In Australien oder Neuseeland bspw. gab es eher mehr Grippevirustests in vorherigen Jahren, trotzdem wurden sehr wenig Fälle gesehen. Auch wenn die Maßnahme gegen die Ausbreitung von SARS-CoV-2 wohl auch die Grippeviren eindämmen, können auch natürliche Schwankungen einen Einfluss haben, oder dass Erkrankte seltener in Arztpraxen gingen.
Im September beginnt bei uns die „Erkältungssaison“ wieder, üblicherweise mit den Rhinoviren. Das sind über 100 Virusvarianten, die jetzt Erkältungen mit Husten und Schnupfen auslösen. In Wellen lösen sich verschiedene Virusfamilien ab, Grippe beginnt oft im Januar, die Erkältungs-Coronaviren dann im Februar. Es kann daher auch gewisse Wechselwirkungen geben, oft ist es so dass eine Virusinfektion das Immunsystem in einen aktiven Zustand versetzt, der eine weitere Virusinfektion erst mal verhindert. Welchen Einfluss das neue #Coronavirus haben wird, und was die vielen Hygienemaßnahmen mit den anderen Atemwegsviren machen, ist eine interessante Frage für die nächsten Monate.

Links:
CoronaInfo zur Grippe im März 2020: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0422
WHO Grippe-Report: https://www.who.int/influenza/surveillance_monitoring/updates/latest_update_GIP_surveillance/en/
Rhinoviren: https://www.wired.com/story/colds-nearly-vanished-under-lockdown-now-theyre-coming-back/

24. September: Review zu Übertragungswegen

Zu den Übertragungswegen des neuen #Coronavirus SARS-CoV-2 gibt es sehr viele Berichte. Umso wichtiger werden Metastudien, die einzelne Untersuchungen bewerten zusammenfassen und allgemeine Schlüsse ziehen – im #CoronaInfo heute ein solcher sogenannter „review“.
Sehr begünstigt wird die Virusübertragung durch längere Aufenthalte im selben Raum – insbesondere Schlafen neben Infizierten, wie Studien in Haushalten oder Schiffen zeigen. Auch beim Virusausbruch bei Tönnies waren Ansteckungen wahrscheinlicher bei Angestellten, die in der selben Wohnung wohnten oder gemeinsam im Auto zur Arbeit fuhren. Das passt zum mittlerweile recht klaren Bild, dass Ansteckungen draußen deutlich weniger wahrscheinlich sind als in geschlossenen Räumen.
Eine zweite wichtige Frage ist, wann im Verlaufe einer Infektion man besonders ansteckend ist. Vorläufige Schlussfolgerung ist, dass die Ansteckungsgefahr 2-3 Tage vor bis einige Tage nach Symptombeginn am höchsten ist. Dabei sind auch Infizierte ohne Symptome ansteckend, wenn auch wohl eher weniger als solche mit Symptomen.
Da Menschen mit wenig Geld leben häufig beengter und bspw., weil sie Dienstleistungsjobs ohne Möglichkeit für home office haben und deswegen trotzdem zur Arbeit fahren, weniger Distanzierungen machen können, waren sie in New York überdurchschnittlich von Ansteckungen betroffen. Demgegenüber gab es in Deutschland in wohlhabenderen Gebieten eher mehr Ansteckungen, was mit höherer internationaler Mobilität zusammenhängen könnte.
Auch hier wird wieder betont, wie wichtig „superspreading events“ sind, wo eine Person sehr viele ansteckt – obwohl erst genaue Analysen des Viruserbgutes zeigen können, wie das Geschehen genau ablief.

Review: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3692807
Zahlen nach Einkommen Deutschland: https://interaktiv.tagesspiegel.de/lab/corona-analyse-in-welchen-regionen-die-zahlen-wieder-steigen/

18. September: Entwicklung der Infektionszahlen in Frankreich

In Frankreich gibt es seit Mitte Juli einen starken Anstieg der Ansteckungen mit dem #Coronavirus SARS-CoV-2. Im #CoronaInfo heute ein Blick darauf, wie der zeitliche Verlauf in verschiedenen Altersgruppen und bei Krankenhauseinweisungen aussieht.
Auf der Website „Géodes“ sind sehr detaillierte Gesundheitsdaten verfügbar. Dazu gehören auch die Anzahl der Neuansteckungen nach Altersgruppen. Die Region Provence-Alpes-Côte d’Azur mit den Städten Marseille und Nizza am Mittelmeer ist besonders betroffen.
Die Anstieg der wöchentlichen Anzahl Neuinfektionen pro 100000 EinwohnerInnen hat sich bei der Altersgruppe der 20-29jährigen und der über 90jährigen deutlich verschoben entwickelt:

– das könnte bedeuten, dass bei den jungen Menschen das Maximum dieser Welle schon vorbei ist, während bei den über 90jährigen die Fälle zeitverzögert und immer noch stetig zunehmen.

Daher nicht überraschend steigt auch die Anzahl der Krankenhauseinweisungen wegen COVID-19 verzögert zur Anzahl Ansteckungen bei den 20-29jährigen, weil ja vor allem ältere Menschen ins Krankenhaus müssen:

Diese Entwicklungen könnten auf einen ähnlichen Verlauf wie bspw. im März/April in Berlin hindeuten, wo auch zuerst jüngere und erst später ältere Menschen betroffen waren – anders als in Italien, wo das Virus von Beginn weg bei über 60jährigen verbreitet war, und entsprechend die Anzahl Todesfälle deutlich höher war:
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0324
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0505

Datenquelle Géodes: https://geodes.santepubliquefrance.fr/#view=map2&c=indicator

15. September: Einfluss von Alter und Geschlecht auf COVID-19

Das neue #Coronavirus ist gefährlich, weil es bei einigen Prozent der Infektionen zu schweren/tödlichen Krankheitsverläufen kommt. Besonders gefährdet sind ältere Menschen und solche mit Vorerkrankungen, und Männer* mehr als Frauen* – dazu das heutige #CoronaInfo.
Schon seit Beginn der Pandemie wird diskutiert, wie sehr die direkte Zerstörung bspw. der Zellen in der Lunge durch das Virus zur schweren Krankheit führt und welcher Anteil das überreagierende Immunsystem hat. Letzteres führt zu einer übermäßigen Entzündung. Entzündungsreaktionen dienen eigentlich dazu, Viren, Bakterien usw. abzuwehren. Sie können aber auch, wie bei Autoimmunkrankheiten (bspw. Jugenddiabetes), Allergien oder eben eventuell auch bei COVID-19 den eigenen Körper schädigen. Messbar wird die Entzündung mit bestimmten Botenstoffen im Blut.
Bei älteren Menschen kann es nun sein, dass konstant höhere Mengen von diesen Botenstoffen vorhanden sind, und das System bei COVID-19 daher schneller „kippt“. Ursache könnten alternde Zellen sein (auch Fettgewebe macht solche Botenstoffe, was Übergewicht als Risikofaktor bei COVID-19 erklären könnte). Zudem kann im Alter das Funktionieren der T-Zellen (die infizierte Zellen wegputzen) gestört sein.
Interessanterweise wurde nun ähnliche Unterschiede bei Vergleichen von Männern* und Frauen* gefunden: erstere hatten tendenziell höhere Mengen von Entzündungsbotenstoffen, bei letzteren war die T-Zell-Antwort besser geeignet, um das Virus zu eliminieren, insbesondere auch mit zunehmendem Alter.
Insgesamt deuten diese und andere Studien darauf hin, dass bei Behandlungen nicht nur das Virus an sich, sondern auch das Immunsystem anvisiert werden muss – und Faktoren wie Alter, Geschlecht u.a. beachtet werden müssen.

Alter: https://science.sciencemag.org/content/369/6501/256.full
Geschlecht: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2700-3
Wie kommt es zu schweren Verläufen: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0408

11. September: Das Coronavirus in afrikanischen Ländern

Das #CoronaInfo heute zum Umgang mit der SARS-CoV-2-Pandemie in Ländern auf dem afrikanischen Kontinent. Vielerorts gibt es nur wenige (schwere) Erkrankungen. Das sicher auch damit zu tun, dass die Bevölkerung im Durchschnitt jünger als etwa in Europa ist.
Trotzdem sind einige spezifische Einflüsse denkbar, die auch mit der großen Erfahrung mit Infektionskrankheiten wie Masern, Malaria, Ebola oder Parasiten zu tun haben. Eine Überlegung ist bspw. dass der häufige Kontakt mit solchen Mikroben das Immunsystem auf eine generell stärkt, und damit auch die Ansteckung mit einem neuen Virus reduziert. Dazu passt, dass eine Impfung mit dem Tuberkulose-Impfstoff BCG evtl. auch etwas gegen SARS-CoV-2 schützt.
In einem Bericht aus Senegal wird auf die Erfahrung mit der Ebola-Epidemie 2014 verwiesen, weswegen viel schneller Maßnahmen wie Kontaktpersonen-Überprüfung oder Quarantäne-Hotels (analog zu China, siehe https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0323) eingerichtet wurden. Darüber hinaus ist mehrfach zu lesen, dass in vielen Ländern Eindämmungsmaßnahmen wie Tragen von Masken oder Schließen von Moscheen/Kirchen relativ schnell beschlossen und diszipliniert aufrecht erhalten wurden.

Immunsystem: https://www.deutschlandfunk.de/sars-cov-2-was-bremst-die-corona-pandemie-in-afrika.676.de.html?dram:article_id=483781
BCG-Tuberkulose-Impfung: https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/news/artikel/2020/05/22/schuetzt-eine-bcg-tuberkulose-impfung-vor-covid-19
Senegal: https://eu.usatoday.com/story/news/world/2020/09/06/covid-19-why-senegal-outpacing-us-tackling-pandemic/5659696002/ und https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S127984792030104X?v=s5
Maßnahmen und Modelle: https://medicalxpress.com/news/2020-04-africa-coronavirus-outbreak-slower.html und https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.07.03.20144949v1

7. September: SARS-CoV-2 und Tiere

Das neue #Coronavirus kann zwischen Menschen und verschiedenen Tierarten hin- und herspringen, so begann wohl auch die Pandemie – das #CoronaInfo heute was das sonst für Verbreitung des Virus und die Forschung bedeutet.
In den Niederlanden gab es mehrere Ausbrüche des Virus auf (noch bis 2024 erlaubten) Nerzfarmen. Eine Studie einer Forschungsgruppe aus Rotterdam, die wesentliche Beiträge zum Verstehen des MERS-Coronavirus 2012/2013 beigetragen hat, untersuchte 16 betroffene Farmen. Fast alle MitarbeiterInnen haben sich angesteckt, was ein Hinweis darauf ist, dass die Ansteckungen auf von den Tieren ausging. Zudem wurden die Erbgut-Varianten der Viren analysiert. Diese waren sehr unterschiedlich, was auf mehrere Übertragungsgenerationen innerhalb der Tiere hindeutet. Es ist auch möglich, dass sich das Virus in Nerzen schneller verändert, wobei aber keine klare Richtung der Veränderung hin zu einer ansteckenderen Variante festgestellt wurde.
Um zu untersuchen, was im Virus-infizierten Körper geschieht, oder um Wirkstoffe und Impfungen zu testen, werden auch bei SARS-CoV-2 Versuche mit Tieren gemacht. Häufigstes Labortier ist die Maus, die aber ohne genetische Veränderung nicht mit SARS-CoV-2 infiziert werden kann. Der Grund ist, dass das ACE2-Protein, über das das Virus in die Zellen kommt, bei Maus in einer Art und Weise anders ist, dass das Virus es nicht erkennt. Deswegen wurden Mäuse genetisch so verändert, dass sie auch das menschliche ACE2 beinhalten. So infizierte Mäuse entwickeln auch einen schwere COVID-19-Verlauf, und sterben innert 1-2 Wochen.
Hamster (Goldhamster, aber auch Zwerghamster) können dagegen ohne weiteres mit dem zirkulierenden Virus infiziert werden. Interessanterweise wurde bei Goldhamster wie beim Menschen ebenfalls beobachtet dass junge Tiere (sechs Wochen) nach zwei Wochen wieder gesund werden, während ältere Tiere (acht Monate; Lebenserwartung ist gegen zwei Jahre) oft einen schweren Krankheitsverlauf erleiden und sterben.

Links:
Studie zu Nerzfarmen in den Niederlande: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.09.01.277152v1
Mäuse mit menschlichem ACE2: https://www.nature.com/articles/s41590-020-0778-2
Goldhamster als Infektionsmodell: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2342-5 und https://www.mdpi.com/1999-4915/12/7/779
Übertragung auf Haustiere: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0519

31. August: neue Virus-Testmethoden

In den letzten Monaten gab es deutliche technische Verbesserungen bei den Tests auf das neue #Coronavirus – dazu das heutige #CoronaInfo. Getestet wird, ob jemand akut infiziert, und damit möglicherweise ansteckend ist. Dabei wird geschaut, ob in Rachen/Hals Material vom Virus ist. Standard ist zur Zeit der Abstrich, gefolgt vom PCR-Test.
Die Handhabung bis das Abstrichstäbchen korrekt in der Maschine ist, ist aufwändig, und ein wesentlicher Grund bspw. für die Rückstaus bei den Flughafentests. Zudem braucht es Geräte, die nur in Diagnostiklabors stehen. Eine wichtige künftige Vereinfachung ist die Verwendung von Spucke statt Abstrich, oder Gurgeln mit etwas Flüssigkeit. Mit RT-LAMP (statt RT-PCR) steht nun auch eine deutlich billigere und einfachere Methode für den Nachweis des Virus-Ergbutes bereit.
Die neuen Antigen-Tests messen Virus-Protein (für das das Virus-Erbgut den Bauplan liefert). Protein ist biochemisch stabiler und einfacher im Umgang als die RNA-Moleküle des Virus-Erbgutes. Der eben in den USA zugelassen Antigen-Test kann deswegen mit einem einfachen Papierstreifen in einer kleiner Plastikkassette funktionieren, ähnlich den schon etablierten Antikörper-Schnelltests. Der Test soll nur 5 Dollar kosten, und innert zehn Minuten ein sehr verlässliches (aber natürlich auch nicht 100% sicheres!) Resultat liefern.

Links:
Nachweis des Virus-Erbgutes: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/03/08/wie-werden-viren-in-rachen-und-nasenabstrichen-nachgewiesen/
Corona-Tests mit Spucke: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0622
RT-LAMP: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.06.23.166397v2
Neuer Antigen-Test: https://www.sciencemag.org/news/2020/08/milestone-fda-oks-simple-accurate-coronavirus-test-could-cost-just-5#

24. August: gibt es wiederholte Ansteckungen mit dem neuen Coronavirus?

Beim neuen Coronavirus ist schon länger die Frage, ob man sich wiederholt anstecken kann. Dieses CoronaInfo zu einer Studie aus Hong Kong, die (im Vergleich zu früheren Berichten) wohl tatsächlich eine solche wiederholte Infektion beschreibt.
Der 33jährige Patient hatte Ende März für einige Tage Husten, Halsschmerzen, Fieber und Kopfschmerzen, und wurde am 26. März positiv getestet. Mitte April wurde er an zwei aufeinanderfolgenden Tagen negativ getestet.
Mitte August wurde er nach Rückkehr aus Spanien (via Großbritannien) am Flughafen positiv getestet, und hatte auch relativ viel Virus im Speichel, aber keine Symptome. Diese „Viruslast“ nahm über die folgenden Tage ab.
Antikörper des Typ IgG gegen das Virus wurden zehn Tage nach Beginn der ersten Erkrankung keine gefunden; diese brauchen aber oft 2-3 Wochen, um sichtbar zu werden. Ebenso gab es keine Antikörper zu Beginn der zweiten Erkrankung, wohl aber einige Tage später.
Der Patient ist also in der Lage, Antikörper gegen das Virus zu entwickeln, was nicht unbedingt immer der Fall ist. Es ist daher möglich, dass die Antikörper zwischenzeitlich da waren, aber im August dann wieder weg.
Insgesamt entspricht das dem bei Coronaviren erwarteten Bild: Antikörper können relativ schnell verschwinden, und Neuansteckungen schon nach wenigen Monaten wieder möglich werden, dank „Teilimmunität“ ist dann aber die Krankheit, wie hier, deutlich milder.

Studie als screenshots der Reporterin Lilian Cheng:
https://twitter.com/cwylilian/status/1297857565385093121
https://twitter.com/cwylilian/status/1297857727251673088

Medienmitteilung Uni Hongkong
https://twitter.com/cwylilian/status/1297835718513815552

Bisherige CoronaInfos zum Thema:
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0717
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0721

(thanks @HayesLuk for discussion!)

20. August: Wie verändert sich das neue #Coronavirus?

Wie verändert sich das neue #Coronavirus? Das #CoronaInfo heute mit einigen Studien zu einzelnen Änderungen mit Erbgut des Virus. Im März war die „L/S-Variante“ ein Thema, also die Änderung eines einzelnen der 30 Tausend „Buchstaben“ des Virus-Erbgutes. Tatsächlich gibt es mittlerweile fast nur noch die L-Variante. Ähnlich ist es mit der Veränderung „D614G“. Während die G-Variante noch im Februar eine Randerscheinung war, ist sie nun weltweit die vorherrschende Form. Im Labor zumindest vermehrt sich das G-Virus etwas schneller, was eine Erklärung für dessen schnelle Ausbreitung sein könnte.
In Singapur und Taiwan zirkuliert zudem eine Form, die 382 Buchstaben verloren hat (∆382), und zwar im Gen „ORF8“ – das ist schon deswegen bemerkenswert, weil das erste SARS-Virus 2002/2003 im selben Gen 29 Buchstaben verloren hat, wodurch das Virus etwas weniger gefährlich wurde. PatientInnen, die die ∆382-Form hatten, wurden tendenziell weniger krank. Unklar ist aber, ob die ∆382-Variante mehr oder weniger ansteckend ist. Insgesamt verändert sich das Virus trotz der extrem schnellen Ausbreitung sehr langsam; mit zunehmender Immunität/Impfungen könnte sich das aber auch ändern.

CoronaInfo März L/S-Variante: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0305
CoronaInfo Verlust von 29 Buchstaben im alten SARS: https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0226
Studie D614G: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867420308205
Virusdiversität innerhalb einzelner Personen: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.05.28.118992v3

14. August: Aktueller Stand der Impfstoffforschung

Das heutige #CoronaInfo zu einer der ganz großen Fragen der Pandemie: wann gibt es Impfungen? Üblicherweise dauert die Entwicklung eines Impfstoffes viele Jahre, jetzt soll es in Monaten soweit sein. Das ist nicht unrealistisch, weil es doch schon viel Vorwissen gibt dank Forschung zu anderen Coronaviren, über hundert Ansätze parallel entwickelt werden, und neue/schnellere Verfahren zum Zug kommen. Damit werden auch verschiedene Ziele einer Impfung getestet: soll die Impfung nur vor schwerer Erkrankung schützen, d.h. vor allem in der Lunge wirken? Oder auch eine Immunität auch in Nase/Hals erreichen, was eine Ansteckung quasi völlig blockiert? Bspw. kann nur bei letzterem eine Weitergabe des Virus zumindest deutlich reduziert werden.
Von einigen der Impfstoffe gibt es schon relativ detaillierte Daten aus ersten Tests an Menschen mit jeweils einigen Dutzend bis 1000 ProbandInnen. Bei den neuartigen Impfstoffen sind die Nebenwirkungen (vor allem Fieber, Müdigkeit, Kopfschmerzen, Schmerzen bei der Einstichstelle) nicht zu unterschätzen. Das ist insbesondere nach der zweiten Impfung bei denjenigen die in zwei Dosen im Abstand von Tagen/Wochen gegeben werden.
Grundsätzlich sehen bei allen fünf hier verlinkten Studien die verschiedenen Aspekte der Immunantwort, die die Impfung hervorruft, vielversprechend aus. Damit ist aber noch nicht gezeigt, dass sie im großen Maßstab wirksam und sicher sind. Das wird wohl frühestens Ende des Jahres möglich sein. Insbesondere wird es wichtig sein, inwieweit die verschiedenen Impfstoffe unterschiedlich wirken: einer hat vielleicht mehr Nebenwirkungen, schützt aber robust vor schweren Verläufen, was ihn für ältere Menschen geeignet macht. Der andere ist vielleicht nicht so effizient, aber hat kaum Nebenwirkungen und lässt sich schnell in großer Menge produzieren, und ist daher für breite Impfkampagnen bei Kindern und Jugendlichen geeignet.

Bisherige CoronaInfos aus März und Mai zum Thema
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0331
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0525
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0526

Links zu den Studien:
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31208-3/fulltext
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.30.20142570v1
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.08.05.20168435v1
https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa2022483
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31604-4/fulltext

7. August: das derangierte Immunsystem in schweren COVID-19-Erkrankungen

Das #CoronaInfo heute zu zwei Studien, die das durcheinander geratene Immunsystem in schweren COVID-19-Erkrankungen untersuchen – eine davon von einem großen Netzwerk deutscher Forschungsinstitutionen, zu dem wir auch einen kleinen Beitrag geleistet haben.
Die Krankheit COVID-19, verursacht durch Infektionen mit dem neuen Coronavirus SARS-CoV-2, verläuft nach aktuellen Erkenntnissen in zwei Phasen. Nach der akuten Virusinfektion reagiert das Immunsystem zu stark bzw. in einer Art und Weise, die im ganzen Körper Schaden anrichten kann – auch wenn in dieser zweiten Phase das Virus wohl schon nicht mehr im Körper ist. Beide Studien haben nun im Detail untersucht, welche der sehr vielen verschiedenen Typen von Immunzellen bei schwer Erkrankten auffallen. Einerseits fehlen diesen PatientInnen eine Art Immunzellen, die aktiv gegen die Infektion wirken, und bei milde Erkrankten sehr häufig sind. Andererseits führt die Kombination von verschiedenen Botenstoffen des Immunsystems dazu, dass im Knochenmark viele neue, unreife Immunzellen gebildet werden. Diese hemmen das Immunsystem in einer ungünstigen Weise, und führen in einem eventuell sich selber verstärkenden Effekt zu einer für den Körper insgesamt schädlichen Menge und Kombination von eben diesen Botenstoffen. Vorerkrankungen bspw. des Herz-Kreislauf-Systems, die ein höheres Risiko für einen schwere COVID-19-Verlauf mit sich bringen, begünstigen vielleicht diesen Teufelskreis.
Erkenntnisse wie in diesen Studien (und es müssen und werden noch weitere folgen) können anzeigen, auf welche Zellen in der Diagnose genau geachtet werden muss, um vorhersagen zu können, ob eine bestimmte Person schwer erkranken wird. Zudem sind schon viele Medikamente bekannt, die Immunzellen beeinflussen, wie das Corticoid Dexamethason, das bei schwerer COVID-19 hilfreich sein kann. Genaues Wissen um die Prozesse im Immunsystem könnten daher wirksame Eingriffe in das ausartende Immunsystem erlauben.

Links zu den Studien:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30992-2
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30993-4

Pressemitteilung:
https://www.dzne.de/aktuelles/pressemitteilungen/presse/covid-19-immunsystem-auf-irrwegen

3. August: Coronavirus in Brasilien

Das #CoronaInfo heute zu zwei Studien aus Brasilien, die untersucht haben wie sich das neue #Coronavirus in dem schwer getroffenen Land verbreitet hat; bisher wurden fast 3 Millionen Infektionen gemeldet, zur Zeit sind es 50-60 Tausend neue pro Tag.
Auch hier zeigt sich, wie Maßnahmen zur Kontaktbeschränkung die Ausbreitung des Virus sehr schnell bremsen konnten. Um die Ausbreitung innerhalb des Landes zu verfolgen, wurde das Virus-Erbgut von mehreren Hundert PatientInnen bestimmt. Ein Vergleich der Varianten im Erbgut zeigte, dass das Virus Ende Februar/Anfang März nach Brasilien kam; dem entspricht auch, das insbesondere zu Beginn der Epidemie Fälle vor allem in São Paulo gemeldet wurde, das sehr viele internationale Flugverbindungen hat. In einer zweiten Phase ab Ende März breitete sich das Virus dann vor allem innerhalb Brasiliens aus, hin in den dünner besiedelten Norden des Landes.
Passend dazu wird in der zweitne Studie gezeigt, dass zu Beginn der Epidemie das Durchschnittseinkommen der Infizierten relativ hoch war, weil v.a. diese reisen können. Auf der anderen Seite kommen schwere Lungenerkrankungen „ohne erkannte Ursache“ v.a. bei Menschen mit wenig Geld vor, da diese sich kostenpflichtige Tests nicht leisten können. In ärmeren Regionen wird die Epidemie daher evtl. unterschätzt.
Auch hier sind Fieber, Husten und Atemprobleme als häufigste Symptome genannt; zudem Herz-Kreis-Lauf-Probleme und Diabetes als häufigste Vorerkrankungen.
Links:
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/07/22/science.abd2161
https://www.nature.com/articles/s41562-020-0928-4

24. Juli: Umfragen zum Coronavirus

Weltweit laufen viele regelmäßige Befragungen der Bevölkerung zu allen möglichen Themen rund um das neue #Coronavirus. Im #CoronaInfo heute zwei davon, das Projekt COSMO der Uni Erfurt (Fach Gesundheitskommunikation) sowie die iCare-Studie der Uni Montréal/Kanada. Bei COSMO werden seit dem 3. März wöchentlich bis zweiwöchentlich jeweils etwa 1000 Menschen befragt. So schätzen bspw. zwei Drittel eine Infektion mit dem Virus als teils bis extrem gefährlich ein. Angst/Besorgnis vor dem Virus ist ähnlich weit verbreitet. Sorgen machen v.a. wirtschaftliche Aspekte (Konkurse, Rezession) und gesellschaftliche (mehr Egoismus, Unterschiede Arm/Reich werden größer). Der Wissensstand ist sehr hoch, auch was Präventionsmaßnahmen angeht. Mund-Nasen-Masken sind weitgehend akzeptiert bzw. werden verwendet. Vertrauen in Behörden usw. ist allgemein hoch; interessant hier dass einzig das Vertrauen in das Robert-Koch-Institut sich über die Zeit verändert (d.h., abgenommen) hat.
Die Impfabsicht ist da, wenn auch nicht sehr ausgeprägt, mit 5 auf einer Skala von 1 (gar nicht) bis 7 (sicher impfen). Auch wenn sonst Präventionsmaßnahmen insgesamt sehr akzeptiert sind, kommt eine Impfpflicht nicht übermäßig gut an (4,25 mit 1=Ablehnung, 7=Zustimmung).
Bei iCare ist erst die erste Befragungswerte analysiert (erste Aprilhälfte). Auch hier fällt, wie bei COSMO, die große Akzeptanz der Präventionsmaßnahmen sowie das Vertrauen in die Behörden auf. Interessant ist, dass jüngere Menschen und solche mit wenig Geld sich eher striktere Maßnahmen wünschen würden.

COSMO: https://projekte.uni-erfurt.de/cosmo2020/cosmo-analysis.html
iCare: https://mbmc-cmcm.ca/covid19/stats-wave1/stats-wave1b/

21. Juli: Entwicklung der Antikörper über die Zeit

Immunität gegen das neue #Coronavirus hat verschiedene Teile. Neben den T-Zellen (#CoronaInfo vom 17. Juli) sind Antikörper zentral. Im #CoronaInfo heute 3 Studien, die u.a. die Veränderung der Antikörpermenge im Blut über die Zeit nach Infektion gemessen haben.
In zwei von drei Studien wurde abermals gezeigt, dass Infektionen mit (starken) Symptomen zu deutlich höheren Mengen Antikörper führen, als wenn die Symptome mild bzw. nicht spürbar sind.
Was die Menge Antikörper über die Zeit angeht, sind die Resultate unterschiedlich. Die Studie aus New York/USA fand insgesamt stabile Mengen zwischen einem und drei Monate nach Symptombeginn, bzw. eine gewisse Abnahme bei Menschen mit von Beginn weg sehr viele Antikörpern. Die Studie aus Chongqing/China hingegen zeigte auch insgesamt eine Abnahme der Menge SARS-CoV-2-Antikörper im Blut, ein ähnliches Resultat kommt aus London. Hier wurden zudem die Antikörper einzelner PatientInnen sehr detailliert analysiert. Da zeigt sich, wie unterschiedlich Antikörper zwischen Indidivduen sein können.
Zusammengefasst – Immunität ist keine entweder-oder-Frage. Die unterschiedliche Stärke der einzelnen Teil des Immunsystems können eine Teil-Immunität gegen SARS-CoV-2 machen, die zumindest den Krankheitsverlauf deutlich milder machen kann. Es zeichnet sich eventuell ab, dass Antikörper dabei nicht der stärkste Teil sind, und Antikörpertests nicht unbedingt aussagekräftig sind, wenn es darum geht, Immunität festzustellen.

Links:
https://www.nature.com/articles/s41591-020-0965-6
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.07.09.20148429v1
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.07.14.20151126v1

17. Juli: Die T-Zellen in der Immunität gegen SARS-CoV-2

Die Forschung zur Immunität gegen das neue #Coronavirus macht relativ schnelle Fortschritte – im #CoronaInfo heute eine Studie aus Singapur, die die Rolle der sogenannten T-Zellen untersucht.
Die T-Zellen erkennen, wenn eine Zelle im menschlichen Körper das Virus aufgenommen hat. T-Zellen können infizierte Zellen zerstören, oder andere Teile des Immunsystems mit Botenstoffen aktivieren. Dabei macht es einen großen Unterschied, ob der Körper schon mal infiziert war: es gibt T-Zellen mit Gedächtnis, d.h. sie erkennen: dieses Virus war schon mal da! Wenn dieses zelluläre Gedächtnis im Körper vorhanden ist (durch eine vormalige Infektion oder eine Impfung), wird man nach Ansteckung mit dem Virus weniger oder gar nicht krank.
Wie erwartet hatten COVID19-PatientInnen T-Zellen, die kleine Stück von Virusproteinen erkannten. Dazu kam aber, dass Menschen, die vor 17 Jahren mit dem ersten SARS-Virus angesteckt wurden, immer noch T-Zellen gegen dieses Virus hatten, die nun sogar auch teilweise das neue SARS-CoV-2 spürten. Und es zeigte sich wieder, das sehr wahrscheinlich durch Infektionen mit den vier Erkältungs-Coronaviren ebenfalls T-Zellen gebildet werden, die zumindest zu einem gewissen Grad das neue Coronavirus SARS-CoV-2 auch erkennen.
Insgesamt lernt man immer mehr, dass der T-Zell-Teil des Immunsystems (der erst mal nichts mit Antikörpern zu tun hat, die wohl schwieriger sind) relativ solide auf Coronaviren reagiert, und damit auch bei fehlenden Antikörpern ein Teilimmmunität bieten kann.

CoronaInfos zum Thema:
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0424
https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/05/11/coronainfo-zweiter-teil/#0602
Link zur Studie:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2550-z

13. Juli: wieviele Menschen sind mit dem Virus in Kontakt gekommen?

Das #CoronaInfo – die wichtige Frage “wieviel Prozent der Bevölkerung hatten Kontakt mit dem neuen #Coronavirus?” kann immer besser beantwortet werden. Seit den ersten Antikörpertests im Februar hat sich die Forschung weiterentwickelt (siehe https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/ – Beiträge vom 24. Februar, und 23. April). Erst gab es kleinere Studien, und jetzt erscheinen Länderstudien mit Zehntausenden Untersuchten in begutachteter Form. Heute zu einer Studie aus Spanien, das mit 250 Tausend bestätigten Fällen (bei einer Bevölkerung von knapp 50 Millionen Menschen, also ungefähr 0.5%) stark betroffen war. Das wichtigste Resultat ist, dass ungefähr 5% der Bevölkerung Antikörper gegen SARS-CoV-2 hatten – also ungefähr zehnmal mehr als bestätigte, akut infizierte Menschen. Glaubwürdig wird die Zahl durch erwartete Muster: so sind in den am stärksten betroffenen Regionen (um Madrid herum, bis 13%) die Werte viel höher waren als in Regionen mit wenig bestätigten akuten Fällen (1-2%). Auch ist der Wert für Beschäftigte im Gesundheitswesen mit 10% deutlich überdurchschnittlich, und für Menschen mit bestätigten akuten Infektionen beträgt der Wert 90%. Das ist auch abhängig von der Zeit zwischen Erkrankung und Test, da es um die zwei Wochen braucht, bis Antikörper messbar werden.
Interessante neue Werte sind bspw. die 2 Prozent Menschen mit Antikörper, die keine Symptome hatten. Umgekehrt bedeutet das, dass ungefähr ein Drittel der Infektionen ohne Symptome verlaufen. Von denjenigen, die im selben Haushalt einen bestätigten Fall hatten, zeigten ungefähr ein Drittel Antikörper. Diese Ansteckungsrate im selben Haushalt ist etwas höher als bisher vermutet. Bei Kindern war der Anteil mit Antikörpern etwas geringer als bei Erwachsenen. Insgesamt verdichten sich mit dieser Studie die Hinweise, dass der Anteil Menschen, die mit dem Virus in Kontakt gekommen sind, ungefähr zehnmal so groß ist  wie die Anzahl bestätigter Fälle; und dass ein Viertel bis die Hälfte der Infizierten keine Symptome zeigt.
Link zur Studie: https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31483-5/fulltext

6. Juli: Können schwere Krankheitsverläufe vorhergesagt werden?

Die Infektionen mit dem neuen #Coronavirus SARS-CoV-2 können sehr unterschiedlich verlaufen, von unbemerkt bis tödlich. Im #CoronaInfo heute zwei Studien, mit möglichen Methoden und Resultaten, um einen schwere Verlauf voraussagen zu können.
Die erste Studie ist aus der Charité Berlin (von @RalserLab und @Sander_Lab). Sie etablierte eine Methode um zu testen, welche Proteine im Blut von COVID-19-Erkrankten mehr oder weniger vorhanden sind, verglichen mit Gesunden. Dabei fielen ungefähr 15 (von Tausenden möglichen) Proteine auf, die insbesondere bei Schwerkranken in größerer Menge vorkamen. Einige davon sind bekannt dafür, mit dem Botenstoff IL-6 in Verbindung zu stehen. Zuviel IL-6 wird oft als mögliche Mitursache schwerer COVID-19-Erkrankungen mit Schäden an Lunge und andere Organen diskutiert. In der zweiten Studie aus Wuhan wurde es ebenfalls in erhöhten Mengen in schwer vs. mild Erkrankten gefunden, wie auch ein anderer Botstoff, IL-10. Zudem hatten schwer Erkrankte weniger von einigen Arten von Immunzellen. Diese Zellen können als Bremse für das überschießende Immunsystem und zuviel IL-6 funktionieren, weniger davon ist also möglicherweise auch schädlich.

Links:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405471220301976
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7165294/

30. Juni: Virus-Ergbut im Abwasser

Im Stuhl von Menschen, die mit dem neuen #Coronavirus infiziert sind, kann man Erbgut des Virus finden. Das #CoronaInfo heute zu einer Studie, die prüft, wie sich das nutzen lässt, um den Verlauf der Epidemie an einem Ort zu verfolgen.

Wie schon beim ersten SARS-Virus 2002/2003 hat sich gezeigt, dass bei einer Infektion relativ viel Virus-Erbgut ausgeschieden wird – was aber nicht heißt, dass da auch ansteckende Viruspartikel drin sind (das ist eher nicht der Fall). Das Virus-Ergbut ist das, was mit dem PCR-Test nachgewiesen wird. Der wird auch bei Abstrichen aus Nase/Rachen angewandt, um zu prüfen, ob jemand akut infiziert ist.

Die Studie hier hat zwischen Mitte März und Anfang April in der Stadt Yale in den USA täglich die Menge Virus-Erbgut in Proben aus der Kläranlage gemessen. Dabei entwickelte die Menge Virus-Erbgut sich über die Zeit sehr ähnlich wie die Anzahl neuer Fälle in der Stadt – mit einem Vorlauf von ungefähr vier Tagen. Das könnte daran liegen, dass das Ausscheiden von Virus-Erbgut schon ganz zu Beginn der Infektion beginnt, während bis zur Meldung einer neuen Infektion nach positivem Test immer einige Tage vergehen. Wenn sich das bestätigt, könnten über permanente Tests in Abwässern eine Zunahme der Infektionen schnell festgestellt werden.

Link zur Studie: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.05.19.20105999v2

26. Juni: Hat das Geschlecht einen Einfluss auf den Krankheitsverlauf?

Im neueren Forschungszweig der Gender-Medizin werden geschlechtsspezifische Unterschiede in der Medizin untersucht. Auch beim neuen #Coronavirus spielt das Geschlecht beim Krankheitsverlauf sehr wahrscheinlich eine Rolle, wie beispielhaft drei Studien im heutigen #CoronaInfo zeigen.
In einer „Metastudie“ aus China wurden insgesamt 39 Studien mit fast 80000 Patientinnen und Patienten analysiert. Insbesondere bei Menschen über 50 waren die Krankheitsverläufe bei biologischen Männern deutlich schwerer. Dies kann natürlich verschiedene soziale Gründe haben; hier wurden als ein möglicher biologischer Grund einerseits die Menge der Proteine in Atemwegszellen analysiert, die das Virus benutzt um in die Zelle zu gelangen (ACE2 und TMPRSS2). Davon war in männlichen Lungen mehr vorhanden, was mit männlichen Geschlechtshormonen zu tun haben könnte. Eine Analyse aus Italien gelangte zu einem ähnlich Schluss.
Bei 54 COVID19-PatientInnen in einem Krankenhaus in den USA wurden über den Kranheitsverlauf hinweg zahlreiche Werte gemessen, und zwischen Männern und Frauen verglichen. Der Unterschied in der Virusmenge war nicht wesentlich. Bei einige Botenstoffen des Immunsystems im Blut (sogenannten Zytokinen) wurden aber Unterschiede festgestellt. Dasselbe war der Fall bei bestimmten Zelltypen des Immunsystems. Insbesondere war das bei T-Zellen der Fall, die für die direkte Bekämpfung der Infektion wichtig sind. Auch hier wurde beobachtet, dass insbesondere bei älteren Menschen die Unterschiede zwischen Geschlechtern deutlicher werden.
Insgesamt könnte es also biologische Unterschiede geben zwischen den Geschlechtern, die mit der Menge von Geschlechtshormonen in Verbindung stehen, und vor allem bei älteren Männern schwerere Krankheitsverläufe wahrscheinlicher machen.

Links
Metastudie aus China: https://arxiv.org/pdf/2003.13547.pdf
Analyse aus Italien: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.30.20047878v2.full.pdf
Kohorte USA: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.06.20123414v1

22. Juni: Corona-Tests aus Spucke?

Um die Ausbreitung des neuen #Coronavirus in den Griff zu kriegen, muss mehr und schneller getestet werden. Dieses #CoronaInfo zu zwei Studien, die geprüft haben, ob Tests auch aus Speichelproben gemacht werden können.
Denn um eine akute Ansteckung festzustellen, werden zur Zeit üblicherweise Nasen-/Rachen-Abstriche gemacht. Das ist einerseits unangenehm, andererseits fehleranfällig, wenn nicht von Profis gemacht. In einer Studie aus Hong Kong mit 12 PatientInnen spuckten die ProbandInnen in ein Röhrchen. Danach wurde gezeigt, dass Virus-Erbgut im Speichel verlässlich nachgewiesen konnte und auch, dass infektiöse Viruspartikel im Speichel drin waren.

In einer zweiten Studie aus den USA wurden die Menge Virus in Nasenabstrichen und Speichel von 29 Krankenhaus-PatientInnen verglichen. Dabei war die Menge Virus, die aus Speichelproben nachgewiesen wurde, sogar etwas höher als aus Abstrichen, und in Zeitverläufen weniger variabel.

Beide Studien deuten also darauf hin, dass Virustests mit einfachen Spuckeproben mindestens so gut durchgeführt werden können wie mit Abstrichen. Das ist insofern wichtig, weil für große Testungen wie in Großbetrieben oder Schulen schnelle, einfache und trotzdem verlässliche Probenahmen notwendig sind.

Links:
https://academic.oup.com/cid/advance-article/doi/10.1093/cid/ciaa149/5734265
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.16.20067835v1

20. Juni: Wissenschaft, Medien, Öffentlichkeit

Bei WELT WISSEN habe ich über die Reibung zwischen Wissenschaft und Medien/Öffentlichkeit geschrieben: https://www.welt.de/wissenschaft/article209941957/Corona-Forschung-Warum-Wissenschaft-und-Oeffentlichkeit-in-der-Krise-aneinandergeraten.html

Kurzfassung: Gerade in einer Pandemie ist es schwierig, zwischen Wissenschaft einerseits und Medien/Öffentlichkeit andererseits zu übersetzen. Hauptgrund meines Erachtens ist der unterschiedliche Umgang mit Unsicherheit und unterschiedliche Zeithorizonte.

18. Juni: erste Resultate aus der großen Medikamenten-Studie in Großbritannien

In Großbritannien läuft seit März eine groß angelegte klinische Studie, um verschiedene Behandlungsmöglichkeiten bei COVID-19 zu testen. Das #CoronaInfo heute zu ersten Resultaten (erst sehr summarisch bekannt, also mit Vorsicht anzuschauen).
Bislang sind 11600 PatientInnen an 176 Orten in der Studie. Das sind pro Behandlung Tests mit Ein- bis Zweitausend Menschen, was aussagekräftige Resultate erlaubt.
Interessant ist, dass Dexamethason bei schweren Verläufen (PatientInnen mit Beatmung) die Überlebenschance deutlich erhöht hat. Dexamethason ist ein Corticoid, und wirkt als solches entzündungshemmend. Da schwere Krankheitsverläufe sehr wahrscheinlich wegen der zu starken Immunreaktion des Körper geschehen, passt auch, dass Dexamethason bei leichteren Verläufen kaum einen Unterschied macht (siehe auch CoronaInfo vom 8. April).
In einem anderen Teil der Studie wurde kein Effekt bei der Behandlung mit Chloroquin gefunden (siehe auch CoronaInfo vom 4. Juni).

Link zur Studie:
https://www.recoverytrial.net/

16. Juni: Lockdown und Schlaf

Dass die Kontaktbeschränkungen wegen des neuen #Coronavirus starke soziale Auswirkungen haben, ist unbestritten. Das #CoronaInfo heute zu zwei Studien aus der Schweiz und den USA zum Thema Schlaf während des lockdowns.

Die erste Studie befragte 435 Menschen (v.a. Frauen unter 40 mit hoher formaler Bildung) , die zweite 139 Studierende der Universität Colorado. Zwei Resultate waren relativ ähnlich: erstens war die Schlafdauer während der Woche länger. Zweitens war der „soziale Jetlag“ kleiner, also der Zeitunterschied zwischen den Einschlaf-/Aufwachzeiten, die ein Person von sich aus wählt im Gegensatz zu was aus gesellschaftlichen Verpflichtungen (Veranstaltungsbeginn am Morgen usw.) ensteht.
Die erste Studie fand aber auch leicht reduzierte Schlafqualität, in Verbindung mit geringerem physischen und psychischen Wohlergehen auf Grund von Stress.

Links:
https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S0960-9822%2820%2930837-X
https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S0960-9822%2820%2930838-1

9. Juni: Ansteckend bevor man Symptome hat?

Eine immer noch wichtige Frage beim neuen #Coronavirus ist, wie wichtig die Verbreitung durch Menschen ohne Symptome ist. Im #CoronaInfo heute die Untersuchung eines Ausbruchs in einem Pflegeheim Anfang März im US-Bundesstaat Washington. Am 1. März wurde jemand vom Personal aus Abteilung 1 positiv getestet. Eine Woche später hatten von 13 Getesteten in der Abteilung 6 das Virus. Schlussendlich wurden 48 von 89 BewohnerInnen positiv getestet. Davon hatten gut die Hälfte zum dem Zeitpunkt keine Symptome, entwickelten sie aber in den Tagen danach (ähnlich wie beim Kreuzfahrtschiff „Diamond Princess“, das im Februar vor Japan in Quarantäne lag). Von den infizierten BewohnerInnen starb ein Viertel.
Entsprechend betonen die AutorInnen auch hier, ähnlich wie bei anderen Studie (siehe CoronaInfo vom 20. Mai), wie wichtig es ist, unabhängig von Symptomen zu testen. Auch wenn die meisten Infizierten irgendwann Symptome entwickeln, können sie doch davor schon ansteckend sein. Das wird bspw. in der Berliner Teststrategie für Schulen und Kitas umgesetzt, die Tests für Personal ohne Symptome aus 48 Bildungseinrichtungen anbietet.

Studie: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2008457
Berliner Teststrategie: https://www.berlin.de/sen/wissenschaft/aktuelles/pressemitteilungen/2020/pressemitteilung.940675.php

4. Juni: Wie geht es mit Medikamenten voran?

Das CoronaInfo zu den praktischen Schwierigkeiten beim Testen und Einführen von Medikamenten – am Beispiel von Chloroquin (bzw. der Variante Hydroxychloroquin), das schon seit März in der Klinik getestet wird (siehe auch CoronaInfo vom 26. März) In großer Eile wurden Studien begonnen, um möglichst schnell zu Resultaten zu kommen. Viele davon wurden mit nur kleinen Gruppen von PatientInnen gemacht, teilweise auch ohne direkte Vergleichsgruppen, was keine soliden Aussagen über die Wirksamkeit erlaubt. Die Folge war eine unübersichtliche Anzahl Publikationen mit geringer Aussagekraft. Dazu wurde, auch unter dem großen Druck, schnell eine Behandlungsmöglichkeit zu finden, in der Öffentlichkeit breit über Chloroquin diskutiert – auch US-Präsident Trump erwähnte und pries es als Wundermittel. Als eine Studie aus Brasilien keine Wirksamkeit von Chloroquin fand, wurde sie auf Twitter als Teil einer linken Kampagne gegen das mögliche Medikament bezeichnet.
Mehrere sogenannte Metastudien versuchten, erschienen einzelnen Studien zusammen zu analysieren. Eine viel beachtete solche Analyse (als Folge unterbrach die WHO ihre Studien mit Chloroquin) von Ende Mai fand, wie andere auch, keine Wirksamkeit von Chloroquin, sondern eher negative Effekte. Diese Studie wurde aber sofort stark kritisiert, u.a. auf Grund der statistischen Methoden und weil die Analyse auf der Datenbank einer privaten Firma beruhte, die nicht direkt zugänglich ist. Das Fachjournal „Lancet“ fügte der Analyse daher eine „Bedenklichkeitserklärung“ bei (englisch „expression of concern“).
Während einige einzelne Untersuchungen sehr ermutigende Ergebnisse zeigen, kamen auch andere Metastudien zur Wirksamkeit von Chloqoruin eher zum Schluss, dass die Substanz nicht wirksam sei, ohne aber schon eine definitive Schlussfolgerung und klare Praxisempfehlung präsentieren zu können – wobei sich die Frage stellt, ob dies in der angespannten Situation überhaupt noch möglich sein wird.

Nachtrag: die Chloroquinstudie in „Lancet“ wurde am 5. Juni zurückgezogen (https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31324-6/fulltext)

Kommentar zur Studie in Brasilien:
https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(20)30383-2/fulltext

Metastudien Wirksamkeit von Chloroquin:
https://www.acpjournals.org/doi/10.7326/M20-2496
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.05.14.20101774v2

Metastudie in Lancet:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673620311806
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31290-3/fulltext
https://www.the-scientist.com/news-opinion/disputed-hydroxychloroquine-study-brings-scrutiny-to-surgisphere-67595

3. Juni: Animation im Tagesspiegel

Die Berliner Zeitung „Tagesspiegel“ hat eine sehr schöne Animation gemacht, was bei der Infektion mit SARS-CoV-2 im Körper geschieht: https://interaktiv.tagesspiegel.de/lab/grafik-erklaerstueck-wie-das-coronavirus-den-koerper-befaellt/

2. Juni: Langzeitstudie zu Infektionen mit den vier endemischen Coronaviren

Neben dem neuen Coronavirus gibt es vier nah verwandte Coronviren, die ständig bei uns zirkulieren. Im CoronaInfo heute eine Studie, die 10 Erwachsene ab 1985 über Jahrzehnte regelmäßig auf Antikörper gegen diese vier Viren getestet hat.
(Siehe CoronaInfo vom 28. März zu mehr Hintergrund über diese vier Coronaviren) – Durchschnittlich fand ungefähr alle zwei Jahre eine Infektion statt, d.h. die mehrere Infektionen mit dem selben Coronavirus sind die Regel. Das passt zu früheren Berichten, die bei Coronaviren eine über Monate bis Jahre abnehmende Immunität feststellen – anders als bpsw. bei Masern, wo eine Impfung oder Infektion üblicherweise lebenslang schützt. Das bedeutet aber nicht, dass man immer wieder schwer erkranken kann. So wie nun schon mehrmals gezeigt, gibt es auf Grund der Infektionen mit den anderen vier Coronaviren eventuell eine gewisse „Hintergrundimmunität“ gegen SARS-CoV-2. Das kann auch bedeuten, dass nochmalige Infektionen nach Monaten oder Jahren deutlich milder verlaufen. Ob und wie das der Fall ist, wird intensiv erforscht.
Die Studie bestätigte auch die deutliche Saisonalität der Coronaviren, mit weniger Infektionen von Mai bis September. Wäre dies bei der SARS-CoV-2 auch der Fall, könnte das ein Grund sein, warum die Neuinfektionszahlen zur Zeit recht niederig sind, und warum ab Oktober erhöhte Vorsicht geboten ist.

Link zur Studie:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.05.11.20086439v1

Hintergrundimmunität durch Infektionen mit anderen Coronaviren:
CoronaInfo vom 24. April
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30610-3

28. Mai: Studien zu wirksamen Antikörpern

Genaues Wissen über die Antikörper, die bei der Infektion mit dem neuen #Coronavirus entstehen, ist wichtig für die Impfstoffentwicklung, kann aber auch zu als Medikament nutzbaren Antikörpern führen – zwei Studien zum Thema in diesem #CoronaInfo.
Ausgangspunkt ist das Blut von infizierten Menschen, die wieder genesen, oder in einem Fall wegen der Infektion gestorben sind. Im Blut sind B-Zellen, diejenigen Zellen des Immunsystems, die Antikörper produzieren. Aus den Millionen B-Zellen in der Blutprobe, wurden mit dem Spike-Proteins (das auf der Virusoberfläche ist) als Angel die wenigen rausgefischt, die Antikörper gegen SARS-CoV-2 herstellen.
Mit Laborversuchen wurde dann gezeigt, dass die Antikörper aus diesen B-Zellen die Infektion tatsächlich verhindern können, es sind sogenannte „neutralisierende Antikörper“. Diese könnten auch zur Behandlung bei Infizierten verwendet werden.
Wie schon mehrmals gezeigt, erkennen die besten Antikörper den RBD-Teils des Spike-Proteins, das damit eine gute Möglichkeit für einen Impfstoff darstellt. Wenn nun im Blut von Geimpften auch tatsächlich ungefähr die Antikörper gefunden werden, die in den Studien hier als wirksam beschrieben wurden, kann das ein Hinweis auf eine erfolgsversprechende Impfung sein.

Links zu den Studien:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2380-z
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2381-y

26. Mai: weitere Resultate aus der Impfstoffentwicklung

Das #CoronaInfo heute als Forsetzung zu ersten Resultaten aus der Impfstoffentwicklung (siehe CoronaInfo vom 25. Mai) – neben traditionell hergestellten „Totimpfstoffen“, wie gestern beschrieben, werden verschiedene neuartige Verfahren gestet. Diese Impfstoffe hätten einen grundsätzlichen Vorteil: sie könnten viel viel schneller in den notwendigen gigantischen Mengen hergestellt werden könnten, um Hunderte von Millionen von Menschen innert Monaten zu impfen.
Dazu gehören die DNA-Impfstoffe. Dabei wird ein kleines Stück DNA, also Erbinformation, gespritzt. Die Körperzellen produzieren mit dieser Information ein Protein, das auf der Oberfläche vom Virus ist, und das Immunsystem beginnt Antikörper usw. dagegen zu produzieren.
In der ersten Studie wurde ein existierendes System, das ursprünglich für das MERS-Coronavirus entwickelt wurde, angepasst. Mit der MERS-Variante wurden in ersten Tests eine sehr gute Verträglichkeit bei Menschen festgestellt. Der entsprechende Impfstoff für SARS-CoV-2 wurde nun in Mäusen und Meerschweinchen gestetet, und erzeugte eine starke Immunantwort gegen SARS-CoV-2. In einer zweiten Studie wurde ein ähnlicher Stoff schon in Rhesusaffen getestet. Bei den infizierten und geimpften Affen verlief die Krankheit deutlich milder als in der Kontrollgruppe, und das Virus konnte sich kaum vermehren. Allerdings war der Effekt nicht ganz so stark wie beim gestern erwähnten Totimpfstoff.
Insgesamt gibt es also durchaus ermutigende Resultate. Bis zu einem (teilweise) wirksamen Impfstoff ist es aber noch ein weiter Weg, und insbesondere die Produktion für die Impfung großer Teile der Weltbevölkerung wird eine Herausforderung.

Links:
https://www.nature.com/articles/s41467-020-16505-0
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/05/19/science.abc6284.full

25. Mai: erste Resultate aus der Impfstoffentwicklung

Weltweit sind um die 100 Impfstoffe gegen das neue Coronavirus in Arbeit. In den letzten Tagen gab es von einigen davon erste Resultate, zusammengefasst im CoronaInfo heute und morgen.
Eine in der Impfstoffentwicklung schon sehr lange verwendete Methode ist die chemische Inaktivierung von im Labor produzierten Viren (sogenannter „Totimpfstoff“). In einer begutachteten Studie einer chinesischen Firma mit der dortigen Akademie der Wissenschaften wurde ein solcher Impfstoff zuerst erst in Mäusen getestet, die daraufhin viel Antikörper gegen ein Protein auf der Oberfläche des Virus machten, dabei aber keine (unerwünschten) Entzündungen zeigten. Danach wurden Rhesusaffen geimpft und infiziert. Bei den geimpften Affen war viel weniger Virus zu sehen in Rachenabstrichen verglichen mit der nicht geimpften Kontrollgruppe, und kein Virus in der Lunge.
Eine zweite Studie wendete eine neuartige Art von Impfstoffen an. Dabei wurde das Oberflächenprotein des neuen Coronavirus auf ein anderes Virus aufgesetzt; dieses andere Virus (ein Adenovirus) ist eines der vielen Viren, mit denen man sich schon in der Kindheit ansteckt, die nicht oder kaum Symptome hervorrufen, und gegen die man lebenslang immun ist. Es wurden 100 Freiwilligen dieser Impfstoff gespritzt. Bei jeweils ungefähr der Hälfte gab es nicht zu unterschätzende Nebenwirkungen wie Fieber Kopfschmerzen, Müdigkeit oder Schmerzen bei der Einstichstelle. Die Immunantwort war auch hier sehr gut (Voraussetzung dass die Impfung wirken könnte), zudem war eine Impfung in Frettchen erfolgreich.
Diese Resultate sind erste Schritte, die zeigen dass die verwendeten Impfstoffe funktonieren *könnten*. Als nächstes stehen nun klinische Studien mit größeren Gruppen von Menschen an, um die Wirksamkeit zu prüfen.
Links:
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/05/06/science.abc1932
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31208-3/fulltext

20. Mai: Systematische Testung von Krankenhausangestellten

Zur Zeit werden vielerorts Teststrategien eingeführt (Berlin bspw. https://www.berlin.de/rbmskzl/aktuelles/pressemitteilungen/2020/pressemitteilung.935676.php), um Ansteckungen mit dem neuen #Coronavirus schnell zu finden. Das #CoronaInfo heute über eine systematische Testung der Angestellten eines Krankenhauses in England.
Insgesamt wurden 1270 Menschen getestet. Von 1032 Getesteten ohne Symptome wurden 3% positiv getestet. Darunter vor allem solche, die auf Stationen mit #COVID19-PatientInnen gearbeitet haben. Das war bei denjenigen mit Symptomen ähnlich, deutet also auf ein gewisses Ansteckungsrisiko bei PatientInnen hin.
Die 32 positiv getesteten Angestellten, die keine Symptome hatten, als der Abstrich genommen wurde, wurden detailliert auf Symptome hin befragt. Es zeigte sich, dass die meisten in den 1-2 Wochen davor gewisse Symptome hatten, wenn auch oft nicht die typischsten wie Husten und Fieber. Bei fünf Menschen traten keine Symptome auf, d.h. sie waren umbemerkt infiziert. Ohne Anlass zu häuslicher Quarantäne haben sie daher eventuell das Virus weitergegeben.
Insgesamt zeigt die Studie, wie wichtig es ist, systematisch und unabhängig von Symptomen zu testen. Gleichzeitig betonen die AutorInnen der Studie auch, wie wichtig eine vertrauensvolle und gute Zusammenarbeit mit den Angstellten ist bei solchen Untersuchungen.
Link zur Studie: https://elifesciences.org/articles/58728

19. Mai: auch Haustiere können sich anstecken

Das neue #Coronavirus wurde von Tieren auf den Menschen übertragen. Das #CoronaInfo heute dazu, wie das Virus von Menschen auf (andere) Tiere überspringen kann.
Eine Studie aus Hong Kong hat gezeigt, dass Hunde von infizierten Menschen im selben Haushalt angesteckt werden können. Wie auch bei Menschen wurden in Nasenabstrichen mehr Virus gefunden als im Rachen oder im Darm. Die Hunde entwickelten ebenfalls Antikörper gegen das Virus. Eine weitere Publikation hat zudem gezeigt, dass Katzen sich sowohl infizieren wie auch das Virus auch weitergeben können. Wie sehr Haustiere zur Ausbreitung des Virus tatsächlich beitragen, muss sich noch weisen. Die Untersuchungen zeigen aber klar, wie einfach das Virus zwischen Arten hin- und herspringen kann.

Links zu den Studien:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2334-5
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/04/07/science.abb7015

18. Mai: mehr zum Thema Immunität und Antikörper

Solides Wissen um die Immunität gegen das #Coronavirus ist Voraussetzung für die Einschätzung der Verbreitungsgeschwindigkeit und die Impfstoff-Herstellung. Das #CoronaInfo zu drei Studien, die sich mit bestehender Teil-Immunität gegen das Virus befassen, und wie sehr eine Infektion (oder eine Impfung) schützen kann.
Die erste Studie fand, dass bei 10-20% der Menschen, die nicht mit dem neuen Coronavirus SARS-CoV-2 infiziert wurden, trotzdem Antikörper gegen das neue Virus gefunden wurden. Am wahrscheinlichsten ist es, dass diese wegen früher Infektionen mit anderen Coronaviren entstanden (siehe auch CoronaInfo vom 24. April für ähnliche Analysen). Interessant ist, dass diese Antikörper zumindest teilweise und im Labor eine Infektion mit dem neuen Coronavirus verhindern konnten. In einer Publikation von 2015 wurde aber eher gefolgert, dass Antikörper gegen das „alte“ SARS-CoV nicht gegen allfällige neue Coronaviren aus Fledermäusen schützen könnten. Hier wird es wohl noch einige Arbeiten brauchen für einigermaßen gesicherte Erkenntnisse.
Ein verwandtes Thema ist die Stärke der Immunantwort in Infizierten, und vor allem: gegen welche Bestandteile des Virus richten sich diejenigen Antikörper, die am besten gegen eine Infektion schützen? Zwei Studien bestätigten, dass die Immunantwort in fast allen Infizierten sehr solide ist und vergleichbar mit anderen Viren. Zudem konnten sie teilweise eingrenzen, gegen welche Bestandteile des Virus die beste Immunantwort entsteht – diese könnten am ehesten für Imfpstoffe in Frage kommen.

Links zu den Studien:
Hintergrundimmunität: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.05.14.095414v1
Antikörper gegen Fledermaus-Coronas (von 2015): https://www.nature.com/articles/nm.3985
Immunantwort gegen welche Virusbestandteile: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.05.13.092619v1 und https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30610-3#%20

14. Mai: Nachtrag zum Rauchen

Das #CoronaInfo heute als Nachtrag zu gestern, über den Zusammenhang Rauchen und #Coronavirus, mit zwei weiteren Studien, auf die ich aufmerksam gemacht wurde. –

Die erste Studie aus Großbritannien errechnet an Hand aufgezeichneter Gesundheitsdaten Risikofaktoren für das Risiko, an der Virusinfektion zu sterben, darunter auch ob gegenwärtiges oder früheres Rauchen. Während früheres Rauchen das Risiko leicht erhöht, ist es bei aktuell Rauchenden eher etwas reduziert. Die zweite Studie hat 441 Covid19-PatientInnen untersucht, die im März in ein Kankenhaus in Parma kamen. Davon waren deutlich weniger als 5% RaucherInnen, gegenüber 24% in der Gesamtbevölkerung.
Insgesamt sind also noch weitere Studien abzuwarten, ob es einen (leichten) Effekt des Rauchens gibt auf die Wahrscheinlichkeit, sich anzustecken oder einen schwereren Krankheitsverlauf zu erleiden. Erschwert wird die Analyse grundsätzlich dadurch, dass Risikofaktoren zusammenhängen können, wie bspw. Geschlecht und Rauchen.

Studie aus Großbritannien: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.05.06.20092999v1
Studie aus Italien: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.05.05.20092015v1

13. Mai: Rauchen und Corona?

Dabei können drei Fragen angegangen werden: erhöht Rauchen die Wahrscheinlichkeit, mit dem Virus infiziert zu werden? Gibt es bei RaucherInnen mehr Lungenentzündungen in Folge der Infektion, und schwerere Verläufe? Und drittens, hat Nikotin einen Effekt? Wie immer muss auch hier zwischen der Virusinfektion an sich, und Lungenschäden durch Überreaktion des Immunsystems (CoronaInfo vom 8. April) unterschieden werden.
Eine ausführliche Analyse von Daten von Millionen menschlicher Zellen hat gezeigt, dass RaucherInnen eher mehr von den Proteinen haben, die den Eintritt der Viren in menschliche Zellen erleichtern (https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.04.19.049254v2). Wie relevant das aber epidemiologisch ist, muss sich noch zeigen.
Zweitens, die Frage ob bei Rauchern schwere Krankheitsverläufe zu beobachten sind. Eine „Metastudie“ (Studie, die andere Studien analysiert und zusammenfasst) kommt zum Schluss, dass bei Rauchern eher schwere Verläufe der Lungenentzündungen zu erwarten sind (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.13.20063669v1).
Drittens, über Nikotin ist bekannt, dass es eher entzündungshemmend wirkt – was gut wäre, um die „überschießende“ Immunreaktion zu dämpfen. Entsprechend werden Nikotinpflaster als Therapiemöglichkeit erwogen: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7192087/ – ausdrücklich wird hier erwähnt, dass die negativen Effekte des Rauchens die positiven Effekte des Nikotins aufwiegen würden.

12. Mai: Leben bei Fledermäusen

Im CoronaInfo gestern ging es um die Herkunft und den „Zwischenwirt“ des neuen Coronavirus. Fledermäuse sind dabei wichtiges Thema, weil in ihnen Coronaviren ständig zirkulieren, sich verändern und neu zusammensetzen.
In der Provinz Yunnan, 1000km südwestlich von Wuhan (wo der erste große Ausbruch des neuen Coronavirus stattfand) werden schon seit Jahren Fledermäuse untersucht – siehe auch CoronaInfo vom 20. März. Die Frage ist natürlich, was mit den Menschen ist, die in der Nähe dieser Fledermäuse leben – stecken sie sich mit diesen Coronaviren an, oder sind sie vielleicht immun?
In einer Studie von vor zwei Jahren wurde geschaut, ob BewohnerInnen einer sehr ländlichen, gebirgigen Gegend bei Kunming Antikörper gegen ein Coronavirus aus Fledermäusen haben. Die untersuchten Menschen waren meistens Bauern, die kaum oder gar nicht reisten. Kontakt zu (Wild-)Tieren waren häufig, Fledermäuse wurden oft beobachtet. Von gut 200 ProbandInnen hatten 6 Antikörper gegen ein Fledermausvirus, aber niemand aus der Vergleichsgruppe (Stadtbevölkerung von Wuhan). An (schwere) Erkältungssymptome konnte sich neimand der sechs positiv gesteten Menschen erinnern.
Insgesamt deuteten die Resultate darauf hin, dass in ländlichen Gegenden Coronaviren aus Fledermäusen direkt (oder via Zwischenwirte) auf Menschen überspringen können – das geschieht wohl nicht oft, aber immer wieder mal.
Link zur Studie: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6178078/

11. Mai: Ein Coronavirus aus dem Schuppentier

Der Ursprung des neuen Coronavirus wird weiterhin intensiv erforscht. Das CoronaInfo heute zu einer Studie (wissenschaftlich begutachtet, d.h. „peer-reviewed“) die nochmals Schuppentiere untersucht hat (siehe auch CoronaInfo vom 21. Februar).
Die Analyse fokussiert dabei auf das Protein „Spike“, das auf der Oberfläche der Viruspartikel sitzt. Mit dem Spike heftet sich das Virus an ein Protein, das sich auf den Oberflächen von unseren Atemwegszellen befindet. Danach schneidet eine sogenannte Protease (ein Protein, das andere Proteine zerschneidet) das Spike-Protein, wonach das Virus in die Zelle eintritt. Wie effizient diese beiden Schritten  – anheften und schneiden – funktionieren, ist entscheidend dafür, wie infektiös das Virus ist.
In der Studie wurde nun gefunden, dass das Spike-Protein von SARS-CoV-2 in einem Teil fast gleich ist wie das Spike von einem Coronavirus, der in Fledermäusen gefunden ist. Und in einem anderen Teil fast gleich ist wie das Spike-Protein aus einem Coronavirus, das Schuppentiere befällt und krank macht (siehe Bild).

Die genaue Zusammensetzung (Reihenfolge der Aminosäuren, aus denen das Protein besteht) der Spike-Proteine von SARS-CoV-2, dem Fledermaus-Coronavirus RATG13 und dem Schuppentier-Coronavirus im Vergleich. Rot bedeutet, dass die Proteine gleich sind. Grün umrahmt ist der Teil, der bei Fledermausvirus und Menschvirus gleich ist, blau der Teil der bei Schuppentiervirus und Menschvirus gleich ist. Die Schneidestelle der Protease Furin ist lila angezeichnet.

Die Folgerung ist nun, dass irgendwann, irgendwo, eventuell in einer Fledermaus oder einem Schuppenvirus, sich das Erbgut von zwei verschiedenen Viren kombinierte. Und damit vielleicht einer von vielen Schritten geschah, der zum aktuellen pandemischen Coronavirus führte.
Ein anderer wichtiger Schritt war, dass eine Sequenz im Spike-Protein dazukam, die das Schneiden durch die Protease „Furin“ sehr effizient gemacht hat (im Bild mit einem lila Oval markiert). Eine andere Studie hat in Fledermäusen ein Coronavirus gefunden, das schon ein Teil dieser Sequenz hatte, und damit auch einer der Vorläufer von SARS-CoV-2 sein könnte.
Insgesamt geben diese Arbeiten Einblick, wie sich die Viren in der Natur verändern, zwischen Tierarten wechseln, sich kombinieren, verändern – wodurch dann auch einmal eine Variante entsteht, die Menschen sehr effizient infizieren kann.

Studie zum Schuppentier-Virus: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2313-x

Studie zur Protease-Sequenz: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.02.974139v3