Coronaviren – gesammelte #CoronaInfo

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. Hier Sammlung dieser #CoronaInfo von Januar bis Mai 2020. Der zweite Teil, ab 11. Mai 2020, ist hier zu finden.

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

7. Mai: preprint unserer Studie zu Virus-infizierten Zellen

Im CoronaInfo heute eine sehr kurze Zusammenfassung unseres „Preprints“ (nicht begutachteter Entwurf einer wissenschaftlichen Publikation) zur molekularbiologischen Charakterisierung von menschlichen Zellen, die mit dem neuen Coronavirus infiziert sind.

Ausführlicher erklärt sind die Resultate in einem eigenen Blogpost oder in der Berliner Zeitung.

Grundsätzlich wollen wir verstehen, welche molekularen Prozesse in Virus-infizierten Zellen ablaufen. Einerseits ist das reine Grundlagenforschung, d.h. es geht um das Verständnis. Andererseits geht es gerade in der jetzigen Situation darum, mögliche Anhaltspunkte zu finden, wo Medikamente wirksam sein könnten. Wir beschreiben die Aktivierung von Genen der eingebauten Immunantwort; die ist deswegen besonders wichtig, weil eine zu starke Immunantwort indirekt zu Lungenschäden führen kann. Zudem sehen wir, dass die Blockade eines bestimmten menschlichen Proteins in der Zelle die Vermehrung des Virus bremsen kann – weil der Virus auf dieses Protein angewiesen ist. Das ist kein Medikament! Aber es zeigt, wie das Verständnis molekularer Prozesse zu Medikamenten führen kann.

Der Hsp90-Blockierer „17-AAG“ reduziert die Menge Virus, die von infizierten Zellen gemacht wird.

6. Mai: Immunität und Antikörper

Immunität gegen das #Coronavirus ist ein so wichtiges wie vielschichtiges und kompliziertes Thema, hat aber auch enorm viel praktische Bedeutung. Das #CoronaInfo heute dazu, was Immunität gegen das Virus bedeutet, und was dazu geforscht wird.
Der Münchner Virologe und Immunologe Oliver Keppler geht in einer Stellungnahme zuerst auf die Tests ein, mit denen Immunität festgestellt werden kann. Eine sehr hohe Genauigkeit ist bei diesen Test enorm wichtig, um verlässliche Aussagen machen zu können. Insbesondere die Schnelltests sind dabei noch nicht genügend gut. Noch entscheidender ist die Frage: wenn ich Antikörper habe, bin ich dann immun? Es werden ja schon „Immunitätspässe“ diskutiert, die genau das voraussetzen – ohne dass es dafür überhaupt ausreichendes Wissen gibt.
In diesem Thema geht eine aktuelle Studie aus China (https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S1074-7613%2820%2930181-3) u.a. auf die Frage der „neutralisierenden Antikörper“ ein. Das bedeutet, dass Antikörper in genesenen PatientInnen auch tatsächlich gegen Infektionen schützen können. Bei Proben von 14 Menschen war das im Laborversuch weitgehend, aber nicht vollständig der Fall. Es wurden aber durchwegs Immunzellen (T-Zellen) gegen das Virus gefunden. Es sind aber wohl noch viele weitere Arbeiten notwendig, um einigermaßen sicher zu verstehen, wie es um das Thema Antikörper und Immunität gegen das neue Coronavirus steht.

5. Mai: Coronavirus in Alters- und Pflegeheimen

Ältere Menschen sind viel gefährdeter, an einer Infektion mit dem neuen #Coronavirus zu erkranken und zu sterben. Das #CoronaInfo nochmals über die Altersverteilung in den Fällen in Berlin, und was das bedeuten könnte.
Am 24. März waren von den damals noch 1600 infizierten Menschen in Berlin nur 5% über 70 Jahre alt (CoronaInfo vom 24. März). Dieser Anteil hat stetig zugenommen, heute sind es 14 %. Ein Grund dafür ist auch, dass sich das Virus in Alters- und Pflegeheimen sehr schnell verbreiten kann. In den „Potsdamer Neuste Nachrichten“ sind zwei solche Ausbrüche beschrieben. Im schlimmeren Fall haben sich von 82 Bewohnerinnen und Bewohner 30 infiziert, 10 davon sind gestorben. Auch 16 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter haben sich angesteckt. Im anderen Fall war die strikte Trennung des Altersheim in infiziert/nicht infiziert erfolgreich, sowie auch regelmäßige Tests.
Quelle Fälle nach Alter in Berlin: https://www.berlin.de/sen/gpg/service/presse/2020/pressemitteilung.928297.php
Bericht PNN: https://www.pnn.de/potsdam-mittelmark/lebenswichtige-entscheidungen-wie-seniorenheime-mit-covid-19-umgehen/25795082.html

4. Mai: Studie zu Wechselwirkungen viraler Proteine

Die Forschung mit dem neuen Coronavirus geht sehr schnell voran. Komplexe Projekte, die sonst Jahre dauern, werden in Monaten gemacht. Das #CoronaInfo zu einen solchem Projekt, in dem über 100 WissenschaftlerInnen in Paris/New York/San Francisco zusammengearbeitet haben.
Thema sind die Proteine des Virus, und mit welchen Proteine der infizierten Zellen sie wechselwirken. Wenn das Virus in der infizierten menschlichen Zelle drin ist, werden ungefähr zwei Dutzend verschiedene Virusproteine gemacht, deren Bauplan im Virus-Erbgut (siehe CoronaInfo vom 23. Januar) drin ist. Einige dieser Virusproteine bilden das Viruspartikel. Andere sind für biochemische Prozesse zuständig, für die es keine Maschinerie in der Zelle gibt, vor allem das Kopieren des viralen Erbgutes. Die meisten der vielen Schritte für die Vermehrung des Virus in der Zelle brauchen aber etliche der zehntausenden verschiedenen Proteine der Zelle.
Die Studie hat nun systematisch für alle viralen Proteinen bestimmt, mit welchen zellulären Proteinen sie wechselwirken. Diese Proteine machen also eventuell mit bei der Vermehrung des Virus. Substanzen, die diese Proteine blockieren, könnten also die Vermehrung des Virus in der Zelle verlangsam. Deswegen wurde dann nach solchen, schon bekannten, Substanzen gesucht, und einige davon auch getestet. In Zellkulturmodellen konnten sie teilweise tatsächlich das Virus hemmen, und sind so mögliche Kandidaten für medikamentöse Behandlungen.
Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2286-9

2. Mai: Ansteckungen bei Kindern

Die Frage, wie es mit dem #Coronavirus genau ist bei Kindern, sorgt weiterhin für Diskussionen – insbesondere im Hinblick auf (Teil-)Öffnungen von Kitas und Schulen. Das #CoronaInfo heute als Versuch einer Einordnung mit zwei neuen Studien und möglichen Fragestellungen.
Dazu gehören: Wie ansteckend sind Kinder, wenn sie das Virus in sich haben? Wie häufig werden sie angesteckt bzw. positiv getestet? Und welchen Effekt könnten Schließungen von Schulen und Kitas haben? Zur ersten Frage gab es diese Woche eine Studie der Charité Berlin (https://bit.ly/SARS-2-load). Dabei wurde bei positiv getesteten Menschen die Menge Virus (sehr wahrscheinlich ein indirektes Maß dafür wie ansteckend jemand ist) nach Altersgruppen verglichen. Dabei gab es keine wesentlichen Unterschiede zwischen Kindern und Erwachsenen, d.h. ein Kind mit Virus ist ähnlich ansteckend wie ein Erwachsener mit Virus. Die zweite Frage (siehe dazu auch CoronaInfo vom 20. April und und vom 25. April) ist ein Thema einer epidemiologischen Studie aus China (Städte Wuhan und Shanghai, sowie Provinz Hunan). Dazu wurden 7375 Menschen in 114 Kontaktgruppen untersucht. Infektionen geschahen vor allem in Haushalten (weniger bei Gesundheitsversorgung und ÖV), dabei steckten Kinder sich unter 15 Jahren deutlich seltener an als 15-64jährige, und Menschen über 65 Jahren deutlich häufiger. Faszinierend die Analyse der Kontakthäufigkeiten (Abbildung 1), die zeigt wie sehr Kinder unter sich Kontakt hatten vor dem lockdown, und danach kaum mehr – diese Kontaktintensität ist evtl. auch die Ursache, warum die Modellierung zeigt, dass die Schulschließungen die Ausbreitung der Epidemie deutlich verlangsamen könnten. Zwar stecken sich Kinder seltener an, haben aber untereinander viel mehr/nähere Kontakte als Erwachsene.

30. April: (Folge-)Schäden außerhalb der Atemwege

Das neue Coronavirus befällt die Zellen der Atemwege, sorgt für Husten, Fieber, Schnupfen – aber das ist manchmal nicht alles. Das #CoronaInfo heute zu (Folge-)Schäden in anderen Körperorganen, die bei schweren Krankheitsverläufen auftreten können.

Grundsätzlich können zwei Arten von Schäden unterschieden werden. Einerseits durch das Virus selber, also dass es infizierte Zellen schädigt und zerstört. Andererseits dadurch, dass massenhaft Botenstoffe (Zytokine) ausgeschüttet werden, die bspw. zur Verstopfung von Lungenbläschen durch Immunzellen führen (siehe CoronaInfo vom 8. April). Diese Botenstoffe können in vielen Zellen und Organen des Körpers schwierig vorauszusehende Effekte auslösen.

Welche Bedeutung direkte Infektionen außerhalb der Atemwege haben, wird zur Zeit heftig diskutiert. Also ob bspw. Zellen im Herzen, oder in den Wänden der Blutgefässe selber infiziert werden und sich das Virus dort vermehr, und ob überhaupt Virus in ihre Nähe kommt. Erbgut des Virus findet man in vielen Stellen im Körper (bspw. auch im Darm bzw. in Stuhlproben), aber ob das Überreste sind oder Anzeichen infizierter Zellen, muss noch erforscht werden.

Die indirekte Form, also „Verwirrung“ der Zellen und Organe durch zuviele Botenstoffe könnte vielleicht ein Grund sein, warum teilweise Blutgerinnsel in PatientInnen gesehen werden – deswegen wird die präventive Gabe von Blutverdünnern diskutiert. Herzschäden wurden ebenfalls oft beobachtet, wie Entzündungen des Herzmuskels (siehe https://www.kardiologie.org/covid-19/myokarditis/covid-19-patient-mit-fulminanter-myokarditis—so-wurde-er-geret/17818314 für ein Fallbeispiel).

Zum Weiterlesen: https://science.sciencemag.org/content/368/6489/356?rss=1

29. April: Zellen, die sich selber essen (und Viren gleich mit)

Bei der #Coronavirus-Pandemie geht es um die großen Dinge – wie verbreitet sich das Virus weltweit, wie geht die Gesellschaft damit um? – genauso wie um die kleinsten: was geschieht auf molekularer Ebene in infizierten Zellen? Das #CoronaInfo heute zu letzterem, genauer zu einer Studie des langjährigen Corona-Forschers @MarcelAMller und seiner Arbeitsgruppe. Diese Arbeit baut auf einer Publikation von letztem Jahr auf, in der gezeigt wurde, was ein zellulärer Prozess namens Autophagie mit dem MERS-Coronavirus zu tun hat. Das MERS-Coronavirus wurde 2012 entdeckt, und istrelativ nahe verwandt mit dem neuen SARS-Virus. Autophagie bedeutet, dass Zellen Bestandteile von sich selber quasi selber aufessen (griechisch auto=selbst; phagein=essen); eigentlich eine Art Recycling. Bei der Autophagie würden auch fertige oder halbfertige Viruspartikel in der Zelle drin zerstört, deswegen wird die Autophagie in virusinfizierten Zellen oft gebremst. Im letzten Jahr haben die Autorinnen und Autoren genau das bei MERS-Infektionen gezeigt. Und auch, dass Stoffe, die das Bremsen der Autophagie verhindern, die Infektion verlangsamen können. Diese Resultate ließen sich nun weitgehend auf das neue SARS-CoV-2 übertragen. Das Prinzip, also mit geeigneten Substanzen das Abbremsen der Autophagie zu verhindern, könnte also eine mögliche therapeutische Strategie gegen die Vermehrung des Virus sein.
Insgesamt zeigt die Studie, wie tief drin die Virusinfektion mit unseren Zellen verwoben ist, und wie das Verständnis dieser molekularer Prozesse Wege in Richtung einer Therapie zeigen kann. Und auch, wie sehr die jahrelange, in der Öffentlichkeit eher unbeachtete Grundlagenforschung zu Coronaviren jetzt ganz wichtig wird.
Link zur Studie: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.04.15.997254v1

25. April: unter welchen Umständen gibt es viele Ansteckungen?

In der #Coronavirus-Pandemie ist es jetzt wichtig zu lernen, wo und wie Ansteckungen stattfinden, und unter welchen Umständen es besonders viele gibt. Mittlerweile gibt es immer mehr solche Studien und Fallbeispiele, drei davon im heutigen #CoronaInfo.
Zuerst zu einem Callcenter in Südkorea, wo sich innert zweier Wochen in einem Großraumbüro 80 Menschen angesteckt haben (https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/26/8/20-1274_article). Bemerkenswert ist, dass diese Ansteckungen fast alle auf einer Seite des Gebäudes stattfanden, aber nicht im Großraumbüro auf der anderen Seite (oder in anderen Stockwerken), obwohl es durchaus Kontakte gab, bspw. im Eingangsbereich des Gebäudes. Das könnte evtl. darauf hindeuten, dass es viele Ansteckungen gibt, wenn Menschen längere Zeit (Stunden?) gemeinsam in einem geschlossenen Raum befinden – das könnte in diesem Großraumbüro ähnlich sein wie in den Bars in Ischgl, den Berliner Clubs oder religiösen Gemeinschaften in Südkorea oder dem Elsass.
Die zweite Studie aus Guangzhou (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.11.20056010v1) hat untersucht, wie wahrscheinlich es ist, sich im selben Haushalt anzustecken. Wie eine frühere Studie aus Shenzhen (CoronaInfo vom 13. März) wurde auch hier berechnet dass eine infizierte Person jede fünfte bis sechs Person im selben Haushalt ansteckt. Auch die oben erwähnte Studie aus Südkorea kommt auf einen solchen Wert. Interessant auch (siehe dazu u. a. CoronaInfo vom 20. April), dass sich Kinder und Jugendliche seltener ansteckten als Erwachsene. Betont wird auch, dass auch man auch vor Beginn der Symptome ansteckend sein kann.
In einer dritten Arbeit (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.26.20044826v1) wurden verschiedene Studien verglichen, die den ersten Fall in insgesamt 31 Familien identifizierten. Dabei fiel auf, dass dies in nur 10% der Fällen Kinder/Jugendlich waren – ganz anders als bei einem Vogelgrippeausbruch, wo gut die Hälfte der ersten Fälle in Familien unter 18 Jahre alt waren.

24. April: helfen Infektionen mit den vier endemischen Coronaviren?

Bei den #Corona-Themen Antikörper und Immunität in der Bevölkerung kommt immer wieder die Frage, welchen Einfluss die „harmlosen“ Coronaviren haben. Das #CoronaInfo heute als Zusammenfassung einer Studie der Charité Berlin, die genau das untersucht hat.
Man kennt bisher vier Coronaviren (siehe Beitrag vom 28. März), die ständig in der Bevölkerung zirkulieren. Sie verursachen saisonale Erkältungen, und wir stecken uns wohl alle paar Jahre damit an, weil die Immunität nicht lebenslang anhält. Alle Coronaviren haben das sogenannte „Spike“-Protein auf der Oberfläche, das quasi die Zacken der Corona-Krone ausmacht. Die grobe Form ist jeweils gleich, in den Details, die für die Erkennung durch das Immunsystem wichtig sind, unterscheiden sie sich aber. Trotzdem ist vor allem der zweite Teil des Spike-Proteins des neuen Virus, SARS-CoV-2, relativ ähnlich zu den Spike-Proteinen der anderen Coronaviren.
Was die Charité-ForscherInnen mit @AndreasJThiel und @Sander_Lab nun gemacht haben: sie haben einen bestimmten Zelltyp des Immunsystems, die sogenannten T-Helferzellen untersucht. Und zwar in Menschen die am Virus erkrankt sind, und bei einer gesunden Vergleichsgruppe. Diesen T-Helferzellen haben sie nun Schnipselchen vom Spike-Protein von SARS-CoV-2 gegeben, und geschaut ob sie sie erkennen. Wie erwartet haben die T-Helferzellen der PatientInnen die Schipselchen erkannt – weil das Immunsystem ja eben mit dem Virus konfrontiert war, und daher T-Helferzellen gebildet hat, die darauf „trainiert“ wurden, die Spike-Schnipselchen zu erkennen. Interessanterweise haben aber auch bei einem Drittel der gesunden Vergleichsgruppe die T-Helferzellen die Schnipselchen erkannt, und vor allem: die Schnipselchen aus dem zweiten Teil des Spike-Proteins, also von dem Teil, der unter allen Coronaviren ähnlicher ist als der erste Teil. Dieses Resultat stützt die These, dass kürzliche Infektionen mit anderen Coronaviren einen gewissen Schutz gegen SARS-CoV-2 geben (quasi eine unvollständige Impfung) – was auch unterschiedlich schwere Krankheitsverläufe erklären könnte. Und auch, warum Kinder resistenter sind gegen SARS-CoV-2, weil sie sich eben öfters mit den vier anderen Coronaviren anstecken.
Link zur Studie: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.17.20061440v1

23. April: welcher Anteil der Bevölkerung hat Antikörper gegen das neue Coronavirus?

Eine wichtige Kenngröße für das Verstehen der #Coronavirus-Pandemie ist die Anzahl Menschen, die Antikörper gegen das Virus im Blut haben und daher mit gewisser Wahrscheinlichkeit immun sind. Das #CoronaInfo zu zwei kleinen Studien dazu – und zur Kritik daran. Als Hintergrund zum Thema siehe den Beitrag vom 1. April. Die Hauptkritikpunkte betreffen die Auswahl der StudienteilnehmerInnen, und die Qualität der Tests (zu letzterem siehe den Beitrag vom 17. April). Bei einem Bezirk im US-Bundesstaat Kalifornien wurden bei 1,5% der Getesteten Antikörper festgestellt, was heißen *kann* dass sie mit dem Virus in Berührung gekommen sind und eventuell immun sind. PCR-getestete Fälle gab es in dem Bezirk 1000, was 0,05% der Bevölkerung entspricht.
Die Studienteilnehmer wurden über Facebook-Ads angesprochen, deswegen wurde versucht umzurechnen was das für die Gesamtbevölkerung bedeutet, worauf die Studie auf einen Wert von 2.8% kam. Deswegen, und weil dann noch die Fehlerquote des Tests dazukommt, gab es viel Kritik, wie man bspw. in der Kommentarspalte des Preprints sehen kann: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.14.20062463v1
Die zweite kleine Studie wurde in der Schweiz im Kanton Genf durchgeführt. Bei einer Bevölkerung von 500 Tausend wurden bisher knapp 5000 Fälle festgestellt, also 1%. Bei 1400 Getesteten hatten dagegen 4% Antikörper gegen SARS-CoV-2 (https://www.hug-ge.ch/medias/communique-presse/seroprevalence-covid-19-premiere-estimation).
Insgesamt sind die Resultate also sehr vorsichtig zu interpretieren. Da jetzt aber mehr und mehr solche Studien aus ganz verschiedenen Regionen zusammenkommen, wird sich langsam ein klareres Bild ergeben.

22. April: und die Erkältungs- und Grippeviren?

Das neue Coronavirus SARS-CoV-2 ist ein Atemwegsvirus – aber nicht das einzige. Neben Grippe gibt es diverse andere Viren, die Erkältungen verursachen. Das #CoronaInfo zur Frage – wie sehr waren diese Viren verbreitet in der zu Ende gegangen Erkältungssaison? Das neuste „epidemiologische Bulletin“ des Robert-Koch-Instituts hat dazu etwas erstaunliches gefunden: mit den Maßnahmen zur Einschränkung der Coronavirus-Epidemie ging die Anzahl Erkältungen und Grippefälle drastisch zurück. Insbesondere bei Kindern, die davon besonders betroffen sind (da gibt es eventuell einen Unterschied zu SARS-CoV-2, siehe Beitrag vom 20. April). Die Übertragungswege sind grundsätzlich bei allen Atemwegsviren ähnlich (Tröpfcheninfektion durch Husten/Nießen, oder Schmier-/Kontaktinfektionen über Oberflächen). Es ist daher vorstellbar, dass durch die Kontakteinschränkungen wegen des Coronavirus sich auch alle anderen Atemwegsviren deutlich weniger verbreitet haben – was im Umkehrschluss heißen würde, dass diese Einschränkungen recht effektiv gegen die Corona-Epidemie helfen.
Link zum epidemiologischen Bulletin: https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2020/16/Art_01.html

21. April: zur aktuellen Diskussion um „Maßnahmen“ und „Lockerungen“

Das #CoronaInfo heute der Versuch einer Interpretation, wie sich die Diskussionen um die Maßnahmen zur Eindämmung der Epidemie in den letzten zwei Wochen entwickelt haben. Grundsätzlich bleibt das eigentliche Problem bestehen. In Politik und Gesellschaft müssen weitreichende Entscheidungen getroffen werden, auf Basis von Prognosen, die sehr unterschiedlich sein können; mit zunehmendem, aber immer noch lückenhaftem Wissen, wo und wie genau sich das Virus wie schnell ausbreitet; mit der Unklarheit, wann Medikamente und Impfungen anwendbar sind.
Noch Anfang April wurde unter dem Stichwort „flatten the curve“ vor allem davon gesprochen, die sowieso zu erwartende Anzahl Infektionen zeitlich zu strecken. Also dass das Virus früher oder später sowieso mehr oder weniger alle trifft. Seit dann ist die Strategie der mehr oder weniger vollständigen Auslöschung in den Vordergrund getreten – also dass es so wenig Infektionen gibt, dass diese durch sofortige Quarantäne und Kontaktverfolgung sofort wieder eingefangen werden können. Maßgeblich war dazu das Papier der Helmholtzgemeinschaft mit Michael Meyer-Hermann vom HZI Braunschweig (https://www.helmholtz.de/fileadmin/user_upload/01_forschung/Helmholtz-COVID-19-Papier_01.pdf). Mit ihrem Szenario 3 bevorzugen die Autoren einige weitere Wochen Kontaktbeschränkungen, um zu dieser fast vollständigen Eindämmung des Virus zu kommen. Diese Überlegungen basieren auf der Zahl R, die angibt, wieviele Menschen eine infizierte Person ansteckt, und für Szenario 3 muss sie deutlich unter 1 sein – hier gibt es übrigens sogar rückblickend unterschiedliche Bewertungen, wie hoch diese Zahl R ist. Während der Infektiologie-Chefarzt in St. Gallen/Schweiz schreibt, dass dieser Wert in der Schweiz schon vor dem lockdown bei 1 lag (https://infekt.ch/2020/04/sind-wir-tatsaechlich-im-blindflug/), geht die Gruppe um Meyer-Hermann für diese Zeit von einem Wert von 3-4 aus (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.04.20053637v1).
Die Frage ist, ob das so umsetzbar ist. Eine von sehr vielen denkbaren Entwicklungen: angenommen, dieses Szenario 3 (also Einfangen der Infektionen) wäre nicht möglich (weil bspw. das Virus schon zu weit verbreitet ist und es auch bleibt), wird aber trotzdem versucht. Und dazu käme noch, dass sich das Virus bei kaltem Wetter deutlich stärker verbreitet als jetzt, es ab Oktober also wieder losgehen wird mit richtig vielen Infektionen. Wegen der versuchten Komplett-Eindämmung gab es aber weniger Möglichkeiten, das Virus zu erforschen (bspw. Übertragungswege oder klinische Studien mit Medikamenten und Impfungen), weil es schlicht zuwenig Infektionen gab, d.h. wir wären nicht so gut vorbereitet wie wir sein sollten.
Insgesamt wird sich der Nebel wohl nur langsam lichten. Es gilt wohl, vor allem schnell und laufend zu lernen, alle möglichen Maßnahmen (Apps, Teilzeitschulen usw.) auszuprobieren, und auch breit zu diskutieren, wie die Gesellschaft mit möglichst wenig Schäden mit dem Virus klarkommen kann.

20. April: Verbreitung des Virus in Island und Vò

Zur Zeit laufen an verschiedenen Orten Studien, die systematisch prüfen welcher Anteil der Bevölkerung mit dem Virus in Berührung kam, und wie Ansteckungen stattfinden. Das #CoronaInfo heute zu zwei solchen Studien, aus dem italienischen Städtchen Vò und aus Island. Vò hat gut 3000 Einwohner, vier Fünftel davon wurden im Abstand von zwei Wochen mit dem PCR-Test (siehe hier) gemessen. Bei der ersten Messung waren 2,5% der Tests positiv, bei der zweiten halb so viel. Das ist insofern zu erwarten, da in zwei Wochen die meisten gesunden und daher kein Virus mehr nachweisbar ist. Es kamen nur 8 neue Fälle dazu, diese Zahl ist wohl zu klein um verlässliche Aussagen über Übertragungswege zu treffen. Besonders interessant m.E. zwei Beobachtungen: einerseits hatte knapp die Hälfte der positiv getesteten Menschen keine Symptome. Andererseits wurde von 217 Kindern unter 10 Jahren keines positiv getestet, und von 250 zwischen 10 und 20 nur 1.2%, also halb so viel wie im Bevölkerungsdurchschnitt. Ähnlich sieht es bei der Studie in Island aus, bei 13000 Getesteten aus der Bevölkerung waren insgesamt ungefähr 0.8% positiv, aber keines von 848 Kindern unter 10 Jahren. Die isländische Studie geht zudem, basierend auf Kontaktdaten und Erbgutsequenzen der Viren, auf Übertragungswege ein. Demzufolge kam das Virus mit Skitouristen Ende Februar/Anfang März aus den Alpen nach Island, in der zweiten Märzhälfte waren dann Ansteckungen innerhalb der eigenen Familie der wichtigste Übertragungsweg. Mittlerweile gibt es in Island noch 10-20 neue Fälle pro Tag.

Links zu den Studien:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.17.20053157v1
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2006100

17. April: Qualität der Antikörper-Tests

Gute Antikörper-Tests (zeigen, ob jemand mit dem Virus in Berührung gekommen ist) sind notwendig, um das Ausmaß der #Coronavirus-Epidemie zu verstehen. Auch viele Menschen sind interessiert daran, sich selber zu testen. Das #CoronaInfo heute zur Qualitätsprüfung dieser Test (für etwas Hintergrund siehe Beitrag vom 9. April) – die es schon von vielen Anbietern zu kaufen gibt (siehe hier für eine Auswahl).

Eine zentrale Frage ist natürlich: wie verlässlich ist ein Test? Als Beispiel, angenommen ein Test gibt bei Menschen ohne Antikörper zu 99% das richtige Resultat (also: negativ). In Berlin hatten ungefähr ein Mensch von Tausend das Virus. Wenn jetzt zufällig 1000 BerlinerInnern getestet werden, gibt das den einen positiven Fall, sowie 10 fälschlicherweise positiv gezählte Fälle – also zehnmal mehr als wirklich da sind.

Eine Studie von 2014 hat anlässlich des ersten SARS- und des MERS-Coronavirus gezeigt, wie unterschiedlich Antikörper-Tests sein können, je nachdem wie genau sie gebaut sind. Aktuelle Analysen der neuen Tests sind angelaufen (siehe bspw. https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/26/7/20-0841_article oder https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.27.20045153v1). Gefolgert wird u.a., dass Tests mit Standard-Reagenzien in Routinelaboren „kalibriert“ werden müssen, d.h. die Fehlerraten müssen genau definiert werden, um die gemessenen Zahlen korrigieren zu können.

Entsprechend empfiehlt die WHO solche Tests bislang nur für die Forschung, um Fehlentscheidungen wegen Testfehlern zu vermeiden: https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/advice-on-the-use-of-point-of-care-immunodiagnostic-tests-for-covid-19

16. April: die Anfänge der Coronavirus-Forschung in den 1960ern

Das CoronaInfo heute geht weit zurück – zu den Anfängen der Coronavirus-Forschung in den 1960er Jahren. In zwei wegweisenden Publikationen wurden damals zum ersten Mal Coronaviren im Elektronenmikroskop sichtbar gemacht, und in Abstrichen von erkälteten Medizinstudierenden nachgewiesen. Im Artikel von Dorothy Hamre und John Procknow (Universität Chicago, 1966) wurde der immer noch gebräuliche Name 229E für dieses zuerst beschriebene Coronavirus verwendet – damals vielleicht eine Seriennummer einer Probe?
Der erste Mensch, der jemals einen Coronavirus gesehen hat, war wohl die Engländerin June Almeida. Mit dem Virologen David Tyrrell publizierte sie 1967 – immer noch prägende – Bilder von Coronaviren. In der Einleitung der Artikels steht übrigends der bemerkenswerte Satz „Unglücklicherweise können solche Viren nur nachgewiesen werden, wenn Freiwillige damit infiziert werden“ (im Original „Unfortunately, several such viruses can only be detected by inoculating volunteers.“).

Links
Über June Almeida: https://www.bbc.com/news/uk-scotland-52278716
„A New Virus Isolated from the Human Respiratory Tract“, 1966: https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.3181/00379727-121-30734
„The Morphology of Three Previously Uncharacterized Human Respiratory Viruses that Grow in Organ Culture“, 1967: https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/jgv/10.1099/0022-1317-1-2-175

15. April: wie funktionieren Virusinfektionen im Labor?

Das #CoronaInfo heute zur Frage: wie funktionieren Experimente mit Virusinfektionen im Labor? Denn darauf beruhen viele der experimentellen Studien, die zur Zeit mit dem neuen #Coronavirus gemacht wird (auch unser aktuelles Projekt). Ausführlich habe ich das hier: „Virusinfektionen im Labor“ beschrieben.

Kurz zusammengefasst braucht es: erstens menschliche Zellen, die infiziert werden. Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten, von einfach zu handhabenden (aber nicht so realen) Krebszellen, bis hin zu Lungenstücken bspw. aus Lungentransplantationen. Zweitens braucht es Viren, die mit Hilfe von Meerkatzenzellen in großen Mengen hergestellt, portionenweise eingefroren und nach Bedarf verwendet werden. Das alles geschieht in Hochsicherheitslaboren, wie bspw. in diesem Video zu sehen: https://www.daserste.de/information/politik-weltgeschehen/morgenmagazin/reportagen/moma-reporter-Coronavirus-infektionsforschung-labor-Charite-100.html

13. April: Corona-Humor…

Heute das CoronaInfo wieder mal mit einigen Highlights des Coronahumors (schreib doch eure Favoriten einfach in die Kommentare) –

Bspw. die zahlreichen Gemälde-Nachstellungen

https://twitter.com/ASLuhn/status/1246872677408743424
https://twitter.com/gizzyidney/status/1246787044648632320
https://twitter.com/SndrNkl/status/1244999966822731777
https://twitter.com/ASLuhn/status/1246873469175975937
https://twitter.com/MikerovaM…/…/1246901343211618309/photo/3

Oder Beschäftigungen für Haustiere und -BesitzerInnen:

https://twitter.com/Horst_Hutzel/status/1248311240327335937
https://twitter.com/GLudger/status/1248582253858435073

Und natürlich das highlight – der mit Helium gefüllte Hund!
https://twitter.com/clue…/status/1247997538826936320/photo/1

11. April: Podcast des Netzwerks junger Bürgermeisterinnen und Bürgermeister

Das #CoronaInfo heute als kleiner Hörtipp – das Netzwerk junger Bürgermeisterinnen und Bürgermeister macht einen Podcast, insbesondere zu den Herausforderungen für die Kommunen in Zeiten der Epidemie (https://wirkommunalennachgefragt.podigee.io/). Interessant insbesondere der Beitrag mit Michael Salomo, dem Bürgermeister von Haßmersheim, ein Ort mit 5000 Einwohnern in Badem-Würtemberg. Ich habe darüber gesprochen was wir im Labor tun, und auf was in den nächsten Wochen zu achten ist bezüglich Lockerungen der Maßnahmen.

9. April: wie funktioniert der Antikörper-Schnelltest?

Der „Antikörper-Test“ auf das neue #Coronavirus ist ja immer wieder ein Thema. Das #CoronaInfo heute daher, wie ein solcher Test genau funktioniert – für etwas Hintergrund siehe Beiträge vom 1. April und 24. Februar .
Das Prinzip solcher Antikörper-Schnelltests ist schon länger etabliert, und viele Firmen stellen sie für alle möglichen Nachweise her, wie bspw. Bakterieninfektionen. Entsprechend sind jetzt auch schon sehr viele Produkte erhältlich, welche davon aber wirklich gut sind, muss sich noch weisen. Für den Test braucht es nur einen Tropfen Blut, der meist, nach Desinfektion, mit einem Nadelstich aus der Fingerkuppe gezogen wird. Der Bluttropfen und etwas Pufferlösung werden in kleine Löcher einer Plastikassette gegeben (die wenige Zentimeter groß ist, siehe bspw. https://cdn.mdr.de/thueringen/ost-thueringen/jena/corona-schnelltest-jena-100-resimage_v-variantBig16x9_w-1344.jpg?version=4527). Falls Antikörper gegen SARS-CoV-2 im Blut sind, binden die an das „Antigen“ (ein Protein des Virus), das in der Kassette drin ist. Die Flüssigkeit inklusive der Antikörper aus dem Blut wandert dann durch einen Papierstreifen, so wie sich Wasser ausbreitet, wenn man es auf bspw. auf ein Stück Toilettenpapier tropft.
In unserem Blut sind Millionen verschiedener Antikörper gegen alle möglichen Bakterien und Viren. Nur diejenige gegen SARS-CoV-2 sollten aber das Antigen auf die Wanderung durch das Papier mitgenommen haben. Alle Antikörper die im Blut sind, bewegen sich durch den Papierstreifen, bis sie an einer bestimmten Stelle erkannt und festgehalten werden. Falls Antikörper gegen SARS-CoV-2 im Bluttropfen waren und das Antigen mitgenommen haben, gibt es eine chemische Reaktion, und es erscheint ein farbiger Streifen.
Eine Besonderheit ist, dass zwei verschiedene Arten von Antikörpern erkannt werden, die „IgM“ und „IgG“. IgM werden wenige Tage nach Beginn der Symptome gebildet, und halten Tage bis Wochen. IgG gibt es erst ab ungefähr 2 Wochen nach Symptomen, sie sind über Monate bis Jahre nachweisbar. Wenn also noch IgM gegen SARS-CoV-2 gesehen werden, ist die Infektion noch nicht so lange her. Für mehr Details, siehe bspw. http://newsletter.biozol.de/Mail/Bilder/Webseite/COVID-19%20Produkte/GA%20E-D%200280002%20RP5328100.pdf

8. April: Wie kommt es zu schweren Krankheitsverläufen?

Bei Covid-19, der durch das neue #Coronavirus ausgelösten Krankheit, kann es massive Schädigungen der Lunge geben. Zumindest teilweise liegt das auch an einer Überreaktion des eigenen Immunsystems – das #CoronaInfo dazu und was der “Zytokinsturm” in den Erkrankten ist.
Beim schon relativ gut beschriebenen SARS-CoV-1 (dem von 2002/2003) werden drei Phasen bei schweren Krankheitsverläufen unterschieden, soweit ich das überblicke ist es bei SARS-CoV-2 wohl ähnlich: zuerst vermehrt sich das Virus in den Zellen der Atemwege, begleitet von Husten und Fieber. Nach einigen Tagen folgt zunehmende Atemnot und eine beginnende Lungenentzündung, obwohl in dieser Phase die Menge Virus im Körper abnimmt. In der dritten Phase ist das Virus mehr oder weniger weg, es kann dann aber zu schweren Lungenproblemen kommen, eine invasive Beatmung wird notwendig. Diese dritte Phase wird sehr wahrscheinlich vom körpereigenen Immunsystem verursacht; typisch gerade bei Covid-19 sind deutliche und großflächige Lungentrübungen in der Computertomographie. Ein Grund dafür ist u.a. dass Zellen des Immunsystems die Lungenbläschen füllen.
Angelockt werden diese Immunzellen durch große Mengen sogenannter Zytokine. Zytokine sind Botenstoffe, die die infizierten Atemwegszellen in großen Mengen produzieren – deswegen der Begriff „Zytokinsturm“. Paradox daran ist, dass die Produktion von Zytokinen durch virale Mechanismen eigentlich gehemmt wird, da Zytokine grundsätzlich antiviral wirken. Durch die spezifische zeitliche Abfolge der Infektion mit SARS-CoV-2 und dieser Mechanismen kann es aber sein, dass dieser an sich positive Effekt der Zytokine sich ins Gegenteil verkehrt und dann eben die schweren Lungenentzündungen verursacht. Entsprechend ist zwar die Hemmung des Immunsystems bspw. mit Corticoiden eine Behandlungsoption, muss aber sorgfältig abgewogen werden gegen die Möglichkeit, dass die eigentliche Funktion des Immunsystems, nämlich die Virusabwehr, dadurch gestört wird.
Zum Weiterlesen bspw.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7105332/
https://link.springer.com/article/10.1007/s00281-017-0629-x

7. April: Anzahl Tests, Bericht des Robert-Koch-Instituts

Die Zahl der Tests, die auf das neue #Coronavirus gemacht werden können, ist seit Wochen und immer noch ein Thema. Das #CoronaInfo heute zu einem Bericht des Robert-Koch-Instituts, der die Testkapazitäten detailliert beschreibt. Insbesondere nahm die Anzahl Tests pro Woche im März sehr schnell zu. Waren bis und mit 8. März noch insgesamt 80 Tausend Tests durchgeführt worden in Deutschland, waren es in der Woche vom 23. bis 29. März alleine schon über 350 Tausend Tests. Die maximale Kapazität war in dieser Woche 700 Tausend Tests – der Flaschenhals ist weniger die Laborkapazität als das Einsammeln und Sortieren der Proben, die Benachrichtigung der Ärzte und Getesteten, usw. Positive Testresultate gab es im Bereich von 5-8%. Gut die Hälfte der Tests wurden in Artzpraxen gemacht, ein weiteres Drittel in Krankenhäusern.
Link zum Bericht:
https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2020/Ausgaben/15_20.pdf?__blob=publicationFile

6. April: was braucht es für eine Lockerung der Eindämmungsmaßnahmen?

In der ersten Märzhälfte begannen in vielen europäischen Ländern die Maßnahmen zur Eindämmung der Epidemie (siehe auch Beitrag vom 2. April). Das CoronaInfo heute zur Frage: was braucht es, damit diese Maßnahmen gelockert oder zurückgenommen werden können?
Eine interdisziplinäre Arbeitsgruppe der nationalen Akademie der Wissenschaften („Leopoldina“) hat einige Punkte skizziert. Erstens, flächendeckendes Tragen von Mund-Nasen-Schutz – explizit werden, falls noch nicht verfügbar, auch selbst hergestellte Masken erwähnt. Zweitens, kurzfristige und datenschutzkonforme Verwendung mobiler Daten, um potentiell gefährdete Personen zu informieren. Drittens, mehr und auch schnellere Tests. Zudem regelmäßige Tests zufällig ausgewählter Menschen, um die tatsächliche Ausbreitung des Virus abschätzen zu können. Viertens, bessere und standardisierte Erfassung von Risikofaktoren bei Erkrankten, um besser abschätzen zu können was auf die Krankenhäuser zukommt. Zudem muss sichergestellt werden, dass alle anderen Patientinnen und Patienten nicht vernachlässigt werden – bspw. werden „Videosprechstunden“ empfohlen.
Als letztes wird betont, dass Zielgrößen wie die Anzahl schwer Erkrankter im Verhältnis zur Kapazität der Krankenhäuser transparent und regelmäßig kommuniziert werden: die Bereitschaft, die Maßnahmen umzusetzen, ist hoch, und soll es auch bleiben.
Link zum Papier: https://www.leopoldina.org/uploads/tx_leopublication/2020_04_03_Leopoldina_Stellungnahme_Gesundheitsrelevante_Maßnahmen_Corona.pdf

5. April: Coronavirus und HIV/AIDS

Das #CoronaInfo am Sonntag zu Parallelen der aktuellen #Coronavirus-Pandemie mit HIV/AIDS, und was man daraus lernen kann. Am Freitag war ich in der 154. Folge des Podcast „Wir müssen reden“ von Michael Seemann und Max von Webel (https://wir.muessenreden.de/2020/04/04/wmr154-mit-ewyler-gegen-corona/ – hörenswert auch weil so unterschiedliche Perspektiven zusammenkamen). Dort haben wir auch über HIV/AIDS gesprochen – m.E. ist dieses Virus, und was man daraus lernen kann, viel zuwenig Thema im Moment, schließlich ist es heute weitgehend unter Kontrolle. Gewichtige Ausnahme ist allerdings die Queer-Community, wo das Coronavirus natürlich viele Erinnerungen an die 1980er und 1990er weckt. Als Lesetipps bspw.:

https://www.theguardian.com/world/2020/mar/22/coronavirus-aids-epidemic-san-francisco
(Erinnerungen aus San Francisco, wo es ungefähr 20000 AIDS-Opfer gab)

https://theconversation.com/coronavirus-three-lessons-from-the-aids-crisis-133575
(Was man von der HIV-Epidemie lernen kann)

https://www.fr.de/wissen/netzwerke-lebens-13640296.html
(Essay über soziale Bindungen in Zeiten der Epidemie, auch in Bezug auf HIV/AIDS)

3. April: Haben Tiere auch Coronaviren?

Das neue Coronavirus ist das siebte, das Menschen infiziert (siehe auch Beitrag vom 28. März) – das #CoronaInfo zur Frage: werden auch Tiere mit Coronaviren infiziert?
Ja! Alle möglichen Säugetiere können sich mit verschiedenen Arten von Coronaviren anstecken, insbesondere Fledermäuse (von denen das #SARSCoV2 wohl ursprünglich kommt), aber auch Katzen, Schweine, Mäuse… und auch in Vögeln wurden Coronaviren gefunden. In der Nutztierhaltung relevant ist vor allem das „Porcine epidemic diarrhea virus“, das bei Schweinen oft symptomlose Ansteckungen macht. Aggressivere Virus können aber tödlich sein, da anhaltender Durchfall und Erbrechen zu Dehydrierung führen.
Wie wir zur Zeit schmerzlich erfahren, können Coronaviren sich verändern und von einer Art zur anderen überspringen. Grundsätzlich sind sie aber, wie oft bei Viren, an eine bestimmte Art gebunden. Der Grund ist, dass sie genau angepasst an Proteine auf der Oberfläche von Wirtszellen binden, um da hineinzukommen. Die meisten Proteine von Mensch und Maus unterscheiden sich nur wenig, diese kleinen Unterschiede reichen aber schon aus, dass das Virus nicht mehr oder nur sehr schlecht andockt. Im Labor macht man sich das zu Nutze, indem oft nicht mit humanen Coronaviren und menschlichen Zellen gearbeitet wird, die eine hohe Laborsicherheit benötigen, sondern beispielsweise mit Mauszellen und einem Maus-Coronavirus. Gerade für grundlegende molekularbiologische Arbeiten lassen sich die Erkenntnisse relativ einfach über Artengrenzen übertragen, da sich die Viren doch recht ähnlich sind.

2. April: Modellierung der Wirksamkeit der Maßnahmen zur Eindämmung der Virusepidemie

Seit zwei bis drei Wochen gibt es in vielen europäischen Ländern Maßnahmen zur Eindämmung der Virusepidemie. Im CoronaInfo heute eine neue Studie des Imperial College London (siehe auch Beitrag vom 19. März), die diese aufgelistet und ihre Wirksamkeit modelliert. Interessant ist erstmal, dass in der Studie davon ausgegangen wird, dass die tatsächliche Anzahl infizierter Menschen ungefähr zehnmal höher ist als die aktuellen Testzahlen. Danach wird auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Virus eingegangen, also wieviele Ansteckungen es pro infizierte Person gibt. Während dieser Wert Anfang März noch bei fast 4 lag (was auch den exponentielle Anstieg der Fälle im März erklärt), schätzt die Studie diesen Wert, nach allen Maßnahmen, noch auf 1 ein. Das würde bedeuten, dass die Einschränkungen sehr effektiv wirken.
Interessante Aspekte, für weitere Forschung sind bspw. welche Maßnahme wieviel genau bringt. Das ist soweit schwierig abzuschätzen, weil die verschiedenen Maßnahmen (Schulschließungen, physical distancing usw.) fast gleichzeitig begannen. Weiter ist die Verlangsamung der Ausbreitung durch „Herdenimmunität“ weiterhin unklar, insbesondere weil die tatsächliche Infektionsrate, wie hier schon öfters erwähnt, noch ziemlich im Dunkeln ist. Auch der Effekt des wärmeren Wetters (Beitrag vom 11. März) müsste noch bestimmt werden.
Link zur Studie: https://www.imperial.ac.uk/media/imperial-college/medicine/sph/ide/gida-fellowships/Imperial-College-COVID19-Europe-estimates-and-NPI-impact-30-03-2020.pdf

1. April: Wieviele Menschen sind mit dem Virus in Berührung gekommen?

Die „Antikörper-Tests“ auf das neue #Coronavirus zeigen, ob jemand infiziert war, bemerkt oder unbemerkt. Besonders interessant: festzustellen, welcher Anteil der Bevölkerung tatsächlich mit dem Virus in Berührung gekommen ist. Das #CoronaInfo zu einer Studie aus der chinesischen Stadt Chongqing, die den Test auf verschiedene Gruppen angewandt hat (siehe auch den Beitrag vom 24. Februar wie der Test funktioniert).
Erstens wurden bei 262 PatientInnen mit Symptomen und positivem PCR-Test (Beitrag vom 8. März) wie erwartet bei allen Antikörper gegen das Virus gefunden. Bei 52 PatientInnen mit Verdacht auf Infektion und Symptomen, aber negativem PCR-Test, gab es bei vieren Antikörper. Besonders interessant ist die letzte Gruppe; 164 Menschen, die nahe Kontakte zu zwei (infizierten) Reisenden aus Wuhan hatten. Von diesen hatten 148 einen negativen PCR-Test, und davon wiederum 7 einen positiven Antikörper-Test (4 Prozent). Diese Anzahl untersuchter Menschen ist relativ klein, und die Zahlen daher nicht so verlässlich. So wie sie sind, zeigen sie aber, dass die PCR-Tests bei Menschen, die Kontakt zu Infizierten hatten, den größeren Teil der Ansteckungen zeigen könnten (hier 16 von 23). Die Anzahl der „unentdeckten Fälle“ wäre dann nicht so viel höher als was die Statistik zeigt. Für ein verlässlicheres Bild sind aber weitere, größere Studien notwendig, wie sie bspw. nach der MERS-Coronavirus-Epidemie gemacht wurden (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25863564).
Link zur Studie:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.18.20038018v1

31. März: warum können die Impfungen so schnell entwickelt werden?

Weltweit sind Dutzende von Studien zu Impfungen gegen das neue #Coronavirus begonnen worden. Das #CoronaInfo zur Frage – warum kann das so schnell gehen? Diese schnelle Entwicklung ist durch eine neue und ganz andere Art und Weise, wie Impfstoffe gemacht werden, möglich geworden. Bisher wurden Viren oft langsam abgeschwächt, d.h. im Labor gehalten, bis sie durch zufällige Veränderungen im Erbgut langsam und harmlos geworden sind. Beim ersten Masernimpfstoff in den 1950ern dauerte das fast 10 Jahre! Diese „Lebendimpfstoffe“ wie bspw. Masern oder Röteln können bei der Impfung zu einer leichten Erkrankung führen, machen aber auch eine starke Immunantwort und bieten dann lebenslangen Schutz. In den letzten Jahren gab es auch Versuche, diese Verlangsamungen gezielt herbeizuführen (wir sind bspw. an einem entsprechenden Projekt der FU Berlin mit Influenza beteiligt). „Totimpfstoffe“ dagegen verwenden bspw. mit Hitze inaktivierte Viruspartikel.
Die jetzt gegen #SARSCoV2 versuchten Impfstoffe gehen ganz anders vor. Es werden nicht mehr große Mengen Virus, oder Bestandteile des Virus, produziert und als Impfung verwendet. Stattdessen wird eine Boten-mRNA gespritzt, d.h. der Bauplan für ein einzelnes Bestandteil des Virus, bei Corona meistens das „Spike-Protein“. Der Körper stellt das Bestandteil (das alleine harmlos ist) in großen Mengen her, und weil es als fremd erkannt wird, macht das Immunsystem auch gleich den passenden Antikörper. Dieser schützt dann bei einer allfälligen Infektion. Der Vorteil ist, dass diese Boten-mRNA biochemisch sehr leicht auch in größeren Mengen herzustellen ist, und die Technik, dass sie auch in unsere Zellen reingeht und diese dann das Virus-Protein bauen, schon ziemlich ausgereift ist. Der Nachteil ist, dass dieses Verfahren sich noch nie in der Praxis bei Impfungen bewähren konnte. Auch traditionellere Ansätze sind natürlich in Arbeit; falls aber die neue Impfmethode mit der Boten-mRNA funktioniert, könnte das jetzt und für zukünftige Epidemien und Impfstoffe eine riesige Erleichterung sein.
Für mehr Lektüre, siehe bspw. https://www.theguardian.com/world/2020/mar/27/inside-the-race-to-develop-a-coronavirus-vaccine-covid-19

30. März: Studie zur Ausbreitung des Virus von der US-Westküste zur US-Ostküste

In den USA verbreitet sich das neue #Coronavirus sehr schnell. Das #CoronaInfo heute zu einer Studie, die untersucht hat, wie das Virus in den US-Bundesstaat Connecticut (Ostküste, neben New York) gekommen ist.
Im 30000 „Buchstaben“ langen Erbgut des #Coronavirus kommt es gelegentlich zu kleinen Veränderungen, d.h. einzelne Buchstaben werden ausgewechselt. Wenn an zwei verschiedenen Orten Viren mit denselben Veränderungen gefunden werden, kann das bedeuten, dass die Übertragung durch Menschen stattgefunden hat, die von einem Ort zum anderen gereist sind. Neben den Erbgutsequenzen der Virusproben aus Connecticut wurden in der Studie auch Reisedaten der umliegenden Flughäfen ausgewertet.
Dabei zeigte sich, dass 6 der 9 analysierten Proben dieselben Veränderungen hatten wie die Viren, die seit Mitte Januar im US-Bundesstaat Washington an der Westküste gefunden wurden (siehe auch Beitrag vom 9. März). Die Anzahl Flugpassagiere aus Bundesstaaten, die Anfang März viele Fälle hatten (Washington, Kalifornien u.a.) war zudem ungefähr 6 mal höher als die aus Deutschland, Iran, Spanien und China. Daher sei es wahrscheinlich, dass die meisten Ansteckungen in Connecticut über Infektionsketten in den USA selber geschahen.
Der anfängliche Anstieg der Fälle geschah in Connecticut ungefähr 1-2 Wochen später als in Washington; das könnte also ungefähr die Ausbreitungsgeschwindigkeit sein, wobei natürlich unklar ist, wie genau und vor allem wie oft das Virus von der West- an die Ostküste transportiert wurde. Die Studie zeigt aber, wie schnell sich das Virus verbreiten kann, entsprechend wird betont, wie wichtig konzertierte Maßnahmen zur Eindämmung notwendig seien.
Link zur Studie: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.25.20043828v1

29. März: soziale Folgen der Epidemie

Das CoronaInfo heute als lose Sammlung von Links zu sozialen Themen und Folgen der Epidemie – weitere Links gerne in die Kommentare!

Kinderschutz deutlich erschwert, Bericht von den Jugendämtern in Berlin
https://www.tagesspiegel.de/themen/reportage/jugendaemter-schlagen-alarm-wegen-corona-lockdown-kinderleid-und-niemand-sieht-es-mehr/25682058.html

„Für introvertiere Menschen ein Geschenk“ – Die Pflicht zum home office zeigt, wie viele Menschen nicht zurecht kommen mit der Art, wie unsere Gesellschaft organisiert ist.
https://www.rnd.de/panorama/social-distancing-warum-die-corona-pause-fur-introvertierte-menschen-ein-geschenk-ist-YNUFA6ORFRFG5G34G2NIHB5I6Q.html

Besondere Belastung für psychisch kranke Menschen
https://www.zeit.de/amp/zeit-magazin/leben/2020-03/isolation-coronavirus-quarantaene-depressionen-psychische-krankheiten-social-distancing-ausgangssperre
https://www.spiegel.de/gesundheit/psychologie/corona-und-depressionen-wie-ertrage-ich-meine-familie-a-08feeef9-2a29-4c05-b486-0f2702aa3857
https://www.berliner-zeitung.de/gesundheit-oekologie/psychiatrieverband-warnt-vor-ansteigender-suizidrate-bei-laengerer-kontaktsperre-li.79450

Ungleich höhere Belastung für Frauen in der Epidemie (der Titel des Artikels ist etwas irreführend)
https://www.theatlantic.com/international/archive/2020/03/feminism-womens-rights-coronavirus-covid19/608302/

28. März: welche anderen Coronaviren infizieren  Menschen?

Das CoronaInfo heute zu den anderen bekannten Coronaviren – das neue Coronavirus, SARS-CoV-2, ist das siebte, das Menschen infiziert. Seit den 1960ern sind die beiden Virusarten OC43 und 229E bekannt. Nach dem SARS-CoV-1 Ausbruch 2002/2003, als die Corona-Forschung erstmals richtig Fahrt aufnahm, wurden NL63 in den Niederlande, und HKU1 in Hong Kong gefunden. SARS-CoV-1 gilt als verschwunden in der Bevölkerung; das siebte Virus, MERS, wird immer wieder vor allem im nahen Osten gefunden, wird aber schlecht von Mensch zu Mensch übertragen.
NL63, 229E, OC43 und HKU1 gelten als „endemisch“, d.h. sie zirkulieren seit langem schon, und weltweit. Sie sind, zusammen mit anderen Virusfamilien, Ursachen der Erkältungen im Winterhalbjahr, wenn auch nicht so häufig. So wurden in einer Studie in Guangzhou/China bei 11399 Kindern mit Atemwegsinfekten bei gut 4 Prozent einer dieser vier Coronaviren gefunden.
Der Test, der eine akute Infektion mit SARS-CoV-2 nachweist (Beitrag vom 8. März), kann diese vier Viren genau unterscheiden. Die jetzt als SARS-CoV-2-positiv gemeldeten Fälle jetzt können also keine der vier endemischen Coronaviren sein. Da diese in den allermeisten Fällen nur „harmlose“ Erkältungen verursachen, werden sie übrigens kaum je getestet. Die Wahrscheinlichkeit ist trotzdem groß, dass die meisten von uns schon mal mit einigen oder allen davon in Berührung gekommen sind.
Beim „Schnelltest“, der Antikörper gegen SARS-CoV-2 im Blut nachweist (Beitrag vom 24. Februar) kann es aber sein, dass jemand Antikörper gegen ein anderes Coronavirus hat, und deswegen als (leicht) positiv getestet wird. Diese sogenannte „Kreuzreaktivität“ wird bei der Zuverlässigkeit des Antikörpertests möglicherweise ein Thema sein.
Für mehr Details, siehe bspw. https://link.springer.com/article/10.1007/s00108-019-00671-5

27. März: was läuft im Labor?

Heute im #CoronaInfo zur Frage: was macht ihr jetzt eigentlich im Labor? Weltweit forschen Zehntausende an #SARSCoV2 und #Covid19, @AnneBruening hat in der @berlinerzeitung über unser Spezialgebiet, die Einzelzellsequenzierung geschrieben: https://www.berliner-zeitung.de/gesundheit-oekologie/corona-forschung-exakter-blick-auf-infizierte-zellen-li.79524

26. März: wie steht es um Medikamente?

Beim #Coronavirus-Epidemie stellt sich natürlich immer wieder die Frage: wann gibt es Medikamente? Das CoronaInfo dazu, weniger zu den einzelnen Medikamenten, sondern zu den Verfahren und Hürden.
Grundsätzlich müssen Medikamente zwei Kriterien erfüllen: erstens müssen sie sicher sein (also nur erträgliche Nebenwirkungen zeigen), und zweitens müssen sie wirken. Dass sie sicher sein müssen ist selbstverständlich, es in der Praxis zu testen braucht aber Zeit – Tierversuche, kleine Studien an gesunden Menschen usw. brauchen Jahre. Wenn, wie jetzt gehofft wird, dass nächsten Herbst/Winter schon eine Behandlung bereit steht, ist das natürlich zu langsam. Deswegen kommt ein wichtiges Prinzip zum Zug, nämlich die Wiederverwendung von Substanzen, deren Sicherheit geprüft wurde. Entweder sie wirken gegen etwas anders (wie Chloroquin/Hydroxychloroquin gegen Malaria), oder sie wurden gegen eine andere Krankheit entwickelt, waren aber nicht wirksam (wie Remdesivir, das gegen Ebola hätte wirken sollen).
Mit jetzt beginnenden, größeren Studien, soll nun die Wirksamkeit einiger solche wiederverwendeten Medikamente getestet werden (siehe https://www.sciencemag.org/news/2020/03/who-launches-global-megatrial-four-most-promising-coronavirus-treatments für eine Übersicht). Bisherige Studien bei Covid-19 waren meist mit sehr kleinen Patientengruppen gemacht, und sind daher wenig aussagekräftig.
Insgesamt ist eher nicht davon auszugehen, dass es bald eine „Wunderpille“ gegen die Krankheit Covid-19 gibt. Es kann aber durchaus sein, dass unter gewissen Voraussetzungen und vielleicht auch in Kombinationen die jetzt diskutierten Medikamente den Verlauf der Krankheit abmildern können.

25. März: was ist ein Virus?

Das CoronaInfo mal grundsätzlich – zur Frage: was ist ein Virus? In einem Text mit Nils Markwardt im „Philosophie-Magazin“ bin ich dafür, Viren nicht als „Ding“, sondern als (biochemischen) Prozess zu betrachten. Was das bedeutet und warum diese Unterscheidung im Denken praktisch relevant ist: das Virus ist kein fintenreicher Feind, mit Absichten und Willen. Es bewegt sich entlang bestimmter Bahnen, die wir erkennen und mit einer Änderung unseres Verhaltens umlenken müssen – eben bspw. mit körperlicher Distanz. Wir „kämpfen“ also nicht gegen ein Irgendwas, sondern wir verändern vor allem uns selbst und unser Tun, um den Prozess Virus zu stoppen.
Link zum Text: https://philomag.de/das-virus-als-prozess/

24. März: warum sterben in Italien so viel mehr Menschen als in Deutschland?

Eine wiederkehrende Frage ist: warum sterben in Italien Tausende Menschen wegen der #Coronavirus-Infektion, und in Deutschland nicht? Das heutige #CoronaInfo mit einer (spekulativen) Überlegung, warum das so sein könnte.
Erst mal die Zahlen: in Italien sind 36% der Infizierten über 70 Jahre alt, und 38% zwischen 50 und 70. In Berlin ist es umgekehrt: fast die Hälfte der infizierten Menschen ist zwischen 20 und 40, und nur 5% über 70.
Natürlich wissen wir nicht, wie sehr diese Zahlen die Realität abbilden, und nicht Effekte bspw. von Kriterien sind, wer überhaupt getestet sind. Trotzdem ist der Unterschied augenfällig. Eine Grund könnte sein, dass sich das Virus in unterschiedlichen Regionen in unterschiedlichen gesellschaftlichen Gruppen ausgebreitet hat. Ein Hinweis gibt diese Recherche von WELT Wissen: https://www.welt.de/bin/welt_am_sonntag_22-03-2020.pdf_bn-206711925.pdf – darin wird beschrieben, wie am ersten Märzwochenende in einem Club in Berlin wohl Dutzende Menschen angesteckt wurden. Über 60jährige gehen aber kaum in Clubs; daher hat sich das Virus in Berlin vor allem in einem „Clubgänger-Milieu“ von 20-40jährigen verbreitet, woraus es wenig physische zu älteren Menschen gibt. Da junge Menschen viel seltener am Virus sterben, ergibt das dann auch eine geringere Todesrate. Das würde auch bedeuten: die Zusammensetzung der gesellschaftlichen Gruppen, in denen sich das Virus vielleicht schon seit Januar anfänglich ausbreitet hat, bestimmt auch, wie viele schwere Fälle es gibt.
Wie gesagt, das ist Spekulation! Weitere epidemiologische Untersuchungen und konkrete Fallanalysen werden das wohl noch aufarbeiten.
Quellen:
https://www.statista.com/statistics/1103023/coronavirus-cases-distribution-by-age-group-italy/
https://www.berlin.de/sen/gpg/service/presse/2020/pressemitteilung.910780.php

23. März: Was können wir von China lernen?

Mit den schnell ansteigenden #Coronavirus-Fallzahlen und den beschlossenen Kontaktbeschränkungen nochmals ein #CoronaInfo zur Frage: was können wir von China lernen? Ein Vortrag der Biostatistik-Professorin Xihong Lin (Boston/USA, https://www.youtube.com/watch?v=aQ9KIO1eXTA) blickt auf die Maßnahmen in Wuhan zurück. Erste Fälle traten dort im Dezember 2019 auf, im Januar begann sich das Virus sehr schnell zu verbreiten. Am 23. Januar wurden ähnliche Beschränkungen wie jetzt in Deutschland begonnen. Dadurch verlangsamte sich die Ausbreitung merklich, es gab aber weiterhin über Tausend neue Fälle pro Tag. Daher wurde ab 1. Februar eine zentralisierte Quarantäne eingeführt. Ähnlich wie in Südkorea war das Ziel, infizierte Personen aus Familien/Gemeinschaften herauszunehmen. Sie wurden in umfunktionierte Hotels gebracht, die erste Stufe eines dreistufigen Systems. Die zweite Stufe waren Notspitäler, wohin Menschen bei positiven Tests hinkamen. Dort wurden sie wie medizinisch gepflegt. In reguläre Spitäler kamen dann nur die schweren Fälle. Mit dem Aufbau eines Notspitals in den Berliner Messehallen sind ähnliche Bemühungen auch hier geplant.

22. März: Coronahumor

Heute als #CoronaInfo einfach mal einige Highlights des Coronahumors (Links zu Twitter funktionieren auch wenn man selber nicht bei Twitter ist)

Good news!
https://twitter.com/martoo14/status/1238859529393070081

Keep calm and carry on:
https://twitter.com/bindermichi/status/1239268825255890945

Ok boomer (Quelle habe ich leider nicht)

Tag 6/x
https://twitter.com/gnuman1979/status/1239523796542992387

Wichtiger Überlebenstipp!
https://twitter.com/_DaniBeck/status/1240667484237201413

Highlight der Woche (ich lache immer noch, aber ich habe zugegebenermaßen auch einen einfachen Humor)
https://twitter.com/leanderwattig/status/1241021959305035779

21. März: Wetter und Virus

Wärmeres Wetter könnte die Ausbreitung des #Coronavirus eindämmen – sicher ist das aber nicht! (siehe Beitrag vom 11. März) – dieses CoronaInfo ist eine Zusammenfassung einer Studie zu den Punkten, welcher Effekt der heute beginnende Frühling haben könnte.
– Die meisten Ansteckungen geschehen wegen der räumlichen Nähe und dem eingeschränkten Luftaustausch in geschlossenen Räumen. Je weniger die Menschen drinnen sind, desto besser.
– Andere Atemwegsviren wie Grippe oder die schon bekannten Coronaviren infizieren uns vor allem im Winter – wenn auch in Wellen hintereinander, weil gleichzeitige Infektionen weniger wahrscheinlich sind.
– Bei gemäßigten Temperaturen sind Tröpcheninfektionen (also wenn gehustet wird) weniger effizient als in der trockenen Kälte des Winters.
– Die Schleimschicht auf den Schleimhäuten in Nase und Rachen ist eine wichtige Barriere gegen Viren. Bei trockener Luft ist die Schleimschicht dünner und durchlässiger.
– Bei tieferen Temperaturen ist das Immunsystem generell schwächer; einige Viren vermehren sich in den Zellen auch besser wenn es kälter ist.
– Vitamin D wird in der Haut produziert wenn Sonnenlicht draufkommt, und ist ein wichtiger Faktor für das Immunsystem
Link zur Studie: https://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev-virology-012420-022445

20. März: zum Ursprung des Virus

Der Ursprung des neuen #Coronavirus war ja schon Thema hier (10. Februar und 21. Februar). Ein Leserbrief bei einem Wissenschaftsjournal hat nun eine neue, sehr interessante These in den Raum gestellt: nämlich dass das Virus schon vor längerer Zeit (mehreren Monaten bis Jahre vor dem Ausbruch Ende Dezember) auf den Menschen übergesprungen ist (https://www.nature.com/articles/s41591-020-0820-9). Vorerst hat es sich, weil es schlecht an menschliche Zellen angepasst war, nur sehr langsam verbreitet. Dann aber gab es zufällige Veränderungen im Erbgut, die, eventuell und auf sehr subtile Art und Weise, die Infektion im Menschen sehr viel effizienter machen – und erst dann begann die Epidemie.
Das zeigt, wie wichtig es ist, einen Überblick über die in der Natur überhaupt vorhanden Viren zu erhalten, um eine Ahnung zu haben, was auf uns zukommen könnte. Wie das bspw. geht, zeigt diese faszinierende Reportage über eine chinesische Forscherin, die in Fledermaushöhlen nach Viren such: https://www.scientificamerican.com/article/how-chinas-bat-woman-hunted-down-viruses-from-sars-to-the-new-coronavirus1/

19. März: über mathematische Modellierungen

Das #Coronavirus verbreitet sich sehr schnell; viele Zahlen, die für eine genaue Einschätzung der Epidemie wichtig sind, fehlen aber. Hier setzen mathematische Modelle an, daher ein #CoronaInfo zu einer Studie aus dem Imperial College London (https://www.imperial.ac.uk/media/imperial-college/medicine/sph/ide/gida-fellowships/Imperial-College-COVID19-NPI-modelling-16-03-2020.pdf) – auch als Fortsetzung zu gestern, als es eine Einschätzung der Zahl nicht entdeckter Infektionen ging (https://emanuelwyler.wordpress.com/2020/02/13/coronaviren-gesammelte-coronainfo/#0318).
Mathematische Modelle funktionieren grundsätzlich relativ einfach. Erstens werden eine Anzahl sogenannter „Parameter“ genommen, die auf gemessenen Werten beruhen. Hier ist dies beispielsweise die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Virus, also der R0-Wert, der besagt wieviele andere Menschen eine infizierte Person ansteckt. Zweitens werden ein Set von Formeln angewandt, um die gewünschte Zahl (Anzahl unentdeckter Fälle bei der Studie gestern, Verlauf der Infektionen bei der heute) zu bestimmen.
Auch ohne die unterliegende Mathematik zu verstehen, sind solche Studien sehr lesenswert. Für eine erste Einschätzung sind zwei Dinge geeignet: erstens, wie komplex ist das Modell, also wieviele (real existierende) Prozesse werden miteinbezogen. Da fällt bei der Studie des Imperial College bspw. auf, dass Bewegungsdaten, wie die sehr detaillierten Reisedaten der Studie gestern, nicht einbezogen werden. Diese sind aber für eine Betrachtung wichtig, da die Fälle ja bspw. innerhalb Deutschlands (https://covid19germany.mdc-berlin.de/) und auch innerhalb der Bundesländer (wie der besonders betroffene Landkreis Heinsberg in NRW) sehr ungleich verteilt sind. Zweitens ist wichtig, welche Parameter wie gewählt werden, und was es bedeutet wenn sie variiert werden. Hier werden beispielsweise Daten für einen R0-Wert von 2,2 und 2,4 gezeigt. Interessant ist nun, wie je nach Maßnahmen dies einen deutlichen Unterschied machen kann oder nicht (siehe Tabelle 3). So gibt es zwischen 2,2 und 2,4 keinen Unterschied, wenn Schulen/Unis nicht geschlossen werden (zweitletzte Spalte), sehr wohl aber wenn Schulen/Unis geschlossen werden.
In den nächsten Tage und Woche werden zunehmend mehr solche Modelle veröffentlicht werden. Es ist wie immer in der Wissenschaft wichtig, die einzelnen Studien nur als Steinchen in einem Mosaik zu sehen, und laufend zu versuchen, das Gesamtbild nach und nach zu erkennen.

18. März (abends): „Was kann die Soziologie zur Bewältigung der Corona-Krise beitragen?“

Die Wissenschaft kann Orientierungshilfe bieten in der Coronavirus-Epidemie – es ist aber wichtig, nicht nur auf die Naturwissenschaften zu schauen, sondern auch auf die Sozial- und Geisteswissenschaften. Das Coronavirus am Abend daher als Lesetipp und als Einladung zum Mitdiskutieren, der Soziologie-Blog-Beitrag von Martina Franzen: http://blog.soziologie.de/2020/03/gesellschaft-unter-spannung-was-kann-die-soziologie-zur-bewaeltigung-der-corona-krise-beitragen/

18. März: wieviele Menschen haben sich unentdeckt angesteckt?

Eine wiederkehrende Frage in der #Coronavirus-Pandemie ist: wieviele Menschen haben sich untendeckt angesteckt? Sind also mit dem Virus in Berührung gekommen, wurden haber nicht getestet? Das #CoronaInfo heute zu einer Studie, die versucht, diese Zahl mathematisch zu modellieren (https://science.sciencemag.org/content/early/2020/03/13/science.abb3221).
Das Modell beruht auf den Fallzahlen in 375 chinesischen Städten, und vorhandenen Daten zu Bewegungen zwischen den Städten. Die Grundüberlegung ist folgende: die Anzahl positiv getesteter Fälle reicht nicht aus, um die schnelle Ausbreitung zu erklären, die es vor dden Reisebeschränkungen am 23. Januar gab. Das Modell ergibt nun die interessante Zahl, dass vor den Reisebeschränkungen 86% der Fälle nicht dokumentiert waren, und 35% danach. Vorläufige Schlussfolgerung: die Anzahl infizierter Menschen ist deutlich größer als die positiven Tests.
Aber: in der Provinz Guangdong wurden 320000 Blutproben aus dieser Zeit gemessen, und nur in bei ungefähr 1500 wurden Antikörper gegen das Virus gefunden (https://www.nytimes.com/2020/03/04/health/coronavirus-china-aylward.html), d.h. die Menschen kamen mit Virus in Kontakt, was gegen eine große Zahl nicht entdeckter Fälle spricht. Die Sache zeigt also auch, wie Wissenschaft funktioniert: unterschiedliche Studie kommen mit unterschiedlichen Methoden zu unterschiedlichen Ergebenissen. Erst mit der Zeit und zusätzlichen Erkenntnissen lässt sich diese wichtige Anfangsfrage verlässlicher beantworten.

17. März: aktueller Stand des „Schnelltests“

Tests auf das neue #Coronavirus waren schon öfters Thema hier, deswegen im CoronaInfo der aktuelle Stand zum „Schnelltest“. Es gibt zwei Arten von Tests, die entweder virales Erbgut nachweisen (Beitrag vom 8. März) oder Antikörper gegen das Virus (Beitrag vom 24. Februar). Die Schnelltests weisen Antikörper nach und zeigen, mit einigen Tropfen Blut, tatsächlich schon nach 15-30 Minuten ein Ergebnis. Sie können aber erst verlässlich sein, wenn schon Antikörper im Blut sind, und das ist erst 7-10 Tage nach eginn der Symptome der Fall. Unabhängig von der Qualität des Schnelltestes an sich (zu dem jetzt erhältlichen Test der Firma Pharmact gibt es meines Wissens noch keine eingehenden Studien) kann der Test, wenn zu früh gemacht, eine irreführendes negatives Resultat zeigen. Siehe auch https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/news/artikel/2020/03/11/corona-was-taugen-schnelltests-auf-antikoerperbasis/chapter:1 und https://www.faz.net/aktuell/gesellschaft/gesundheit/coronavirus/virologe-hendrik-streeck-ueber-corona-neue-symptome-entdeckt-16681450.html?printPagedArticle=true#pageIndex_2

16. März (Abend): wie geht man auf dem afrikanischen Kontinent mit Ebola-Epidemien um?

Heute wurden in Deutschland und der Schweiz drastische Maßnahmen beschlossen, um die Ausbreitung des neuen #Coronavirus einzudämmen. Das #CoronaInfo zu – was war wichtig bei den verschiedenen Ausbrüchen des Ebola-Virus in den letzten zehn Jahren? (der letzte endete vor einigen Wochen) Ähnlich wie jetzt bei uns geht es vor allem um diese drei Bereiche im Umgang mit der Epidemie:

Erstens, die Übertragungsketten zu identfizieren und zu unterbrechen.
Zweitens, schnell und in der Breite auf Ansteckungen zu testen.
Drittens, soziale Praktiken so zu ändern dass Infektionen weniger wahrscheinlich sind. Bei Ebola waren das vor allem Begräbnisrituale, zu denen auch Berührung des toten Körpers gehört. Da Ebola über Körperflüssigkeiten übertragen wird, war das eine wichtige Infektionsquelle.
(Zusammenfassung hier)

Genauer betrachtet wurden hier die sozialen Folgen der Epidemie. Unsicherheit, Ausgrenzung, Angst und Misstrauen einerseits, aber auch viel Flexibilität und Hilfsbereitschaft. Entsprechend folgern die AutorInnen, wie wichtig gesellschaftliches Bewusstsein und Teilhabe ist bei einer Epidemie.

16. März: Keine Zweitinfektionen bei Affen

Vor drei Wochen wurde berichtet, dass sich Menschen in Japan und China zweimal mit dem Coronavirus anstecken würden. Das CoronaInfo daher zu einer aktuellen Studie, die dies mit Rhesusaffen getestet hat (und noch andere Erkenntnisse gebracht hat).
In dem Experiment wurden vier Affen mit SARS-CoV-2 infiziert, und zwei davon vier Wochen später nochmals. Für die Statistik eine kleine Zahl, aus ethischen/Tierschutzgründen aber richtig. Neben dem eigentlichen, sehr wichtigen, Resultat – eine Zweitinfektion fand nicht statt, d.h. die mit der ersten Infektion aufgebaute Immunität hat die Affen vollständig geschützt, gab es weitere interessante Resultate.
Erbgut des Virus wurde 7 Tage nach Erstinfektion in vielen Teilen des Körpers gefunden, bei weitem am meisten aber wie erwartet in Nase, Rachen und Lunge. Fünf Tage nach Zweitinfektion war aber nirgendwo was zu finden, d.h. zu diesem Zeitpunkt war auch das Virus von der Erstinfektion komplett aus dem Körper verschwunden.
Wie bei Menschen wurde für die ersten 10-14 Tage nach Infektion viel Virus in Rachen- und Nasenabstrichen gefunden. Nach 14 Tagen war wie erwartet auch die Menge Antikörper gegen virales Protein sehr hoch, was die Immunität erklärt.

15. März: was sind Antikörper und wo kommen sie bei Virusinfektionen zum Einsatz?

Antikörper sind ein wichtiges Thema bei Infektionen. Antikörper sind Proteine, die von Zellen unseres Immunsystem hergestellt werden. Mit ihrer Hilfe erkennen Abwehrzellen, was aus dem Körper entfernt werden muss. Antikörper erkennen Viren, aber auch bspw. ein transplantiertes Organ; daher ist nach Transplantationen oft die sogenannte Immunsuppression notwendig. Bei Autoimmunkrankheiten richten sich Antikörper gegen das eigene Gewebe.
Im Laufe unseres Leben macht unser Immunsystem eine gigantische Sammlung von Antikörpern gegen allerlei Viren, die dann bei einer neuen Infektion sofort zum Einsatz kommen. Kinder haben dagegen ein „naives“ Immunsystem, und werden deswegen öfters krank. Bei einem neuen Virus wie in der jetzigen Pandemie sind aber auch Erwachsene nicht geschützt!
Wenn im Blut eines Menschen Antikörper gegen das neue Virus vorhanden sind, ist das ein Zeichen, dass eine Infektion (vielleicht unbemerkt) stattgefunden hat. Das ist das Prinzip der serologischen Tests (siehe Beitrag vom 24. Februar).
Antikörper können auch als Medikament verwendet. Bei Ebola hat das teilweise funktioniert, teilweise nicht. Eine neue Studie hat nun einen Antikörper gegen SARS-CoV-2 beschrieben, der im Zellkulturmodell wirkt, und damit eine interessante Spur in Richtung eines Medikamentes ist.
Schlussendlich sind Antikörper ein sehr wichtiges Werkzeug im Labor. Damit können wir bspw. schnell prüfen, ob und wie sehr Zellen, auf die wir Virus gegeben haben, tatsächlich infiziert sind.

14. März: Wie lange und wo ist das Virus in infizierten Menschen vorhanden, und was bedeutet das für Ansteckungen und Quarantäne?

Zwei Studien zeigten, dass nach zwei Wochen nach Beginn der Symptome kaum mehr Virus vorhanden war in Hals- und Nasenabstrichen. Vorher ist die Menge infektiöser Viren in Auswurf aber sehr hoch, was die schnelle Verbreitung erklären könnte, und auf jeden Fall Quarantäne für Erkrankte rechtfertigt.
In Stuhlproben wurde virales Erbgut nachgewiesen, aber keine infektiösen Partikel. Das ist sehr wichtig, weil bei SARS-CoV-1 vor 17 Jahren eine Verbreitung über Abwässer beobachtet wurde. Zudem vermehrt sich das SARS-CoV-2 im Gegensatz zu SARS-CoV-1 viel häufiger in den oberen Atemwegen (Nase, Hals) statt in den unteren Atemwegen (Lunge). Das ist ein Muster typisch für Erkältungsviren, und könnte den milden Verlauf vieler Erkrankungen erklären.
Links zu den Studien:
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2001737
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.05.20030502v1

13. März: eine neue epidemiologische Studie zu Ansteckungsraten und Inkubationszeiten

Die enge Überwachung von mit dem Coronavirus infizierten Personen und nahen Kontakten in China ermöglicht sehr genaue Studien von Übertragungswegen und dem Verlauf der Infektion. Das CoronaInfo heute zu einer Studie aus Shenzhen, mit folgenden wichtigsten Erkenntnissen:

– Wenn eine Person im Haushalt erkrankt ist, wird durchschnittliche jede sechste weitere Person im selben Haushalt angesteckt.

– Der Prozentsatz Angesteckter bei engen Kontakten ist 6-9 Prozent. Ansteckungsraten (ob im selben Haushalt oder unterwegs) sind sehr ähnlich bei allen Altersgruppen, bei 60-70jährigen etwas höher. Kinder stecken sich also ähnlich leicht an wie Erwachsene, haben aber deutlich mildere Symptome.

– Die Inkubationszeit (Zeit zwischen Ansteckung und ersten Symptomen) ist knapp fünf Tage. Bis zu einer vollständigen Erholung dauert es ungefähr vier Wochen (nicht mehr ansteckend ist man schon früher).

12. März: warum hilft Hände waschen?

Während die Zahl täglicher neuer Fälle in China gegen Null geht, gibt es nun in vielen Ländern weltweit mehrere hundert neu Infizierte pro Tag. Wie schon lange gesagt, ist Händewaschen für alle sehr wichtig. Das #CoronaInfo heute zur Frage: warum eigentlich? Der Grund liegt in der biochemischen Struktur der Viren. Wie unsere Zellen, und einige Abteilungen in der Zelle drin, sind sie mit einer aus Fett bestehenden Hülle umgeben. Das liegt daran, dass Viren aus unseren Zellen herauskommen: ihre Hülle wird aus diesen sogenannten Membranen der menschlichen Zellen gebaut. Seife löst Fett auf, deswegen benutzen wir Seife um Geschirr zu waschen – und um die Hüllen der Viren, die auf unseren Händen kleben, aufzulösen. Dadurch sind die Viruspartikel nicht mehr infektiös. (siehe auch https://www.smithsonianmag.com/science-nature/why-washing-your-hands-so-important-anyway-180974355/)

11. März: wird es besser mit wärmerem Wetter?

Eine wichtige Coronavirus-Frage zur Zeit: wird die Epidemie durch wärmere Temperaturen abgeschwächt? Das #CoronaInfo zu einigen aktuellen Studien – vorerst aber: grundsätzlich treten Atemwegserkrankungen wie Grippe oder Erkältungen häufiger im Winter auf, die Grippe bspw. meist ab Ende Januar. Viele verschiedene Faktoren tragen jeweils ein wenig dazu bei: kalte/trockene Luft macht die Schleimhäute anfälliger, im Winter sind wir öfters eng zusammen in schlecht belüfteten Räumen, UV-Strahlung, Luftfeuchtigkeit usw.
Ob das bei SARS-CoV-2 aber auch so ist, muss sich weisen. Da mit zwei Monaten Epidemie noch keine Daten über Jahreszeiten hinweg verfügbar sind, haben zwei Studien („The role of absolute humidity on transmission rates of the COVID-19 outbreak“ und „Temperature Significantly Change COVID-19 Transmission in 429 cities“) versucht, über chinesische Regionen mit unterschiedlichem Klima hinweg eine Aussage zu treffen. Das ist schwierig zu bewerkstelligen; die Schlussfolgerungen sind vorsichtig zuversichtlich. Die dritte Studie („Projecting the transmission dynamics of SARS-CoV-2 through the post-pandemic period“) modelliert, auch basierend auf Daten von anderen, harmloseren Coronaviren (OC43 und HKU1), eine Vorhersage zu treffen, wie die Epidemie in den USA weitergeht. Die Schlussfolgerung ist hier eher, dass die Anzahl Infektionen etwas zurückgehen wird, über den Sommer hinweg aber beständig relativ hoch sein wird.
Insgesamt lässt sich also keine klare Vorhersage treffen über den Effekt wärmerer Temperaturen – Vorsichtsmaßnahmen sind weiterhin angebracht.

10. März: wer ist besonders gefährdet?

Das CoronaInfo heute zur Frage: welche Menschen sind durch das Coronavirus besonders gefährdet? Dass ältere Menschen besonders anfällig sind, ist bekannt. Eine neue Studie aus Wuhan zeigt nun, welche Faktoren zudem auf eine erhöhte Gefährdung hinweisen. Dazu gehören bspw. Bluthochdruck, verengte Herzkranzgefäße, Schnellatmigkeit, und auch generell schlechter Zustand der Organe. Es ist daher wichtig, dass solche RisikopatientInnen schnell ins Krankenhaus kommen können! (siehe auch Beitrag vom 3. März)

9. März: Verbreitet sich das Virus schon seit Januar?

Mit stark steigenden Fallzahlen in vielen Ländern das CoronaInfo zur Frage: ist das Coronavius eigentlich schon viel länger da als gedacht? Ende Januar gab es ja den kleinen lokalen Ausbruch in Bayern, und seit zwei Wochen ist das Virus plötzlich überall. Ob das Virus schon seit Januar sich in Europa verbreitet hat, ist natürlich schwierig zu sagen. Es gibt aber eine interessante Beobachtung dazu: Mitte Januar wurde ein Viruserbgut im US-Bundesstaat Washington bestimmt, dass eine ganz bestimmtes Merkmal hatte. Dieses Merkmal taucht auch in allen jetzigen im Staat Washington untersuchten Viren auf – und ist ein Hinweis darauf, dass sich das Virus seit Mitte Januar verbreitet hat, und erst jetzt so wirklich in der Breite sichtbar wurde.

Wer die Daten selber genauer anschauen will: auf https://nextstrain.org/ncov sind die Daten verfügbar. Die Sequenz „WA1“ wurde Mitte Januar im US-Bundesstaat Washington identifiziert, die folgenden ab Mitte Februar sind als „WA2“ aufgeführt.

8. März: wie funktioniert der Virus-Test?

Da ja jetzt ständig und überall auf Virus getestet wird, das CoronaInfo dazu, wie dieser Test genau funktioniert: Wie werden Viren in Rachen- und Nasenabstrichen nachgewiesen?

Kurzfassung: mit einer gängigen Labormethode wird geprüft, ob Erbgut des Virus in Abstrichen aus Nase oder Rachen (die Sekret und Zellen beinhalten) enthalten ist.

7. März: Interview mit dem „P. S.“

Mit der Zürcher Wochenzeitung „P. S.“ habe ich über Corona- und andere Viren gesprochen: https://www.pszeitung.ch/einem-neuen-virus-gegenueber-ist-das-immunsystem-erst-mal-naiv/

Und weiterhin: alle eure Fragen einfach hier in den Kommentaren deponieren oder als Nachricht schicken!

6. März: eine mögliche Spur zu einem Medikament in einer aktuellen Publikation

Das CoronaInfo von heute zu einer aktuellen Publikation von Leuten aus Göttingen/Hannover/Berlin/Murnau: in der Studie wird das SARS-CoV-1 von 2002/2003 mit dem neuen SARS-CoV-2 verglichen, in Bezug wie die Viren in unsere Zellen reinkommen. Beide brauchen das Oberflächenprotein ACE2 (siehe Beitrag vom 3. Februar), um an die Zellen anzudocken. Danach kommt das Protein TMPRSS2 zum Zug. TMPRSS2 ist eine Protease, d.h. ein Protein das andere Proteine schneidet. Proteasen sind in vielen biologischen Prozessen wichtig, und daher oft Ziele von Medikamenten.
Sogenannte „Proteaseinhibitoren“ blockieren dann die Funktion der Proteaseinhibitoren. Ein solcher Inhibitor names Camosat gegen TMPRSS2 blockierte im Zellkulturmodell die Virusinfektion; andererseits wird es schon klinisch getestet gegen Pankreasentzündung. Das bedeutet, dass es für die Anwendung im Menschen grundsätzlich geeignet ist.
Haben wir damit ein Medikament gegen das Virus? Nein! Aber es ist eine von hunderten Spuren, die zur Zeit erarbeitet werden. Und eine von diesen Spuren kann durchaus einmal zu einem Medikament gegen das Virus führen.

5. März: gibt es eine aggressivere Virusvariante?

Das CoronaInfo zur Frage: gibt es, wie gestern berichtet, eine aggressivere Virusvariante? Mit teilweise reißerischen Titeln wurde von einer Studie berichtet, die zwei Virusvarianten beschrieb (S und L, hat aber nichts mit „small“ und „large“ zu tun). Es wird spekuliert, dass die mittlerweile weiter verbreitete L-Form aggressiver sei.
Als Hintergrund: es sind mittlerweile über 100 Virus-Erbgutsequenzen verfügbar sind. Das Erbgut umfasst 30000 Buchstaben, bei 2 unterscheiden sich S und L. Die Studie postuliert nun „Selektion“ als Grund für die Ausbreitung von L, d.h. L ist besser an den Menschen angepasst („fitter“) und breitet sich schneller aus. Das lässt sich aber nicht belegen; die (m.E. wahrscheinlichere) Alternative, nämlich dass sich eine Variante zufällig mehr verbreitet („Gendrift“, siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Gendrift) ist genauso möglich. Insbesondere wurde eine solche „Drift“, sogar in Richtung einer weniger aggressiven Variante, bei SARS 2002/2003 festgestellt (siehe CoronaInfo vom 26. Februar).

4. März: Welche Symptome werden bei Infektion beobachtet?

Das heutige CoronaInfo nochmals zu Symptomen der vom Virus SARS-CoV-2 verursachten Krankheit Covid-19 – ein Report aus China fasst die Symptome und Krankheitsverläufe von 1000 PatientInnen zusammen: nach wie vor sind Fieber und Hustern wichtigste Symptome, wobei sich das Fieber erst mit der Zeit entwickelt und eher selten über 39 Grad steigt. Schnupfen/Durchfall/Erbrechen sind selten, womit sich die Covid-19 auch von anderen Krankheiten unterscheiden lässt.

3. März: Was können wir von China lernen?

Mit einer zunehmenden Coronavirus-Fallzahl in vielen Ländern, das (wohl nicht einzige) CoronaInfo zur Frage: was können wir von China lernen? Eine Studie hat festgestellt, dass die Sterblichkeitsrate in Prozent höher ist, wenn die Zahl Infizierter insgesamt höher ist – die daraus gefolgterte Hypothese ist: wenn es viele Fälle gibt, sind die Krankenhäuser überlastet, und die schweren Fälle erhalten nicht die notwendige Pflege, und sterben. Also Lektion würde daraus folgern, das strikt nur die schwersten Fälle in die Krankenhäuser gehen, und ansonsten die Leute zu Hause bleiben sollen – um denjenigen Platz zu machen, die es wirklich brauchen.

2. März: Filme, Angst, Viren

Das neue #Coronavirus ist nun in fast allen Ländern angekommen, mit stark steigenden Fallzahlen bisher vor allem in Südkorea und Italien. Das #CoronaInfo von heute als Lesetipp zu Filmen, Angst und Viren: der Kulturwissenschaftler Johannes Franzen analysiert, wie Filmen über Virusepidemien uns prägen, der Psychologe Mario Erdheim über Angst und Panik.
– zwei interessante Beiträge, die auch zeigen wie die Sozial- und Geisteswissenschaften zum Umgang mit der Epidemie beitragen können.

28. Februar: wie politisch ist eine Virusepidemie?

Zwei Themen kommen besonders oft vor, siehe auch diesen ZEIT-Artikel.
Erstens, Vorbereitung und Verhalten der Behörden und politisch Verantwortlichen. Wieviel Geld bspw. für Epidemie-Maßnahmen ausgegeben werden, ist eine politische Frage, denn es fehlt dann andernorts bzw. muss über Steuern eingesammelt werden.
Zweitens, der Umgang mit „dem Fremden“, wozu ein Virus ja auch gehört. Jetzt diskutierte Grenzsperrungen sind aus ganz anderen Zusammenhängen bekannt. Ob eine Grenze gesperrt werden muss, lässt sich wissenschaftlich nicht eindeutig beantworten, und ist damit auch eine politische Abwägung.

27. Februar: Der Virologe Prof. Drosten

Das #CoronaInfo heute ist ein Veranstaltungstipp: Prof. Christian Drosten ist Direktor des Virologie-Instituts der Charité Berlin, arbeitet seit 20 Jahren auf Coronaviren und ist weltweit anerkannter Experte. Morgen Freitag Abend hält er einen Vortrag in der FU Berlin. Das NDR macht einen fast täglichen Podcast, ein Porträt (mit einem Zitat von mir ^^) hier.

26. Februar: wie hat sich das SARS-1-Virus 2002/2003 im Laufe der Epidemie verändert?

In verschiedenen europäischen Ländern sind vereinzelte Coronavirus-Fälle aufgetreten. Im heutigen CoronaInfo als Fortsetzung von gestern ein Rückblick auf SARS-CoV-1 im Jahr 2002/2003. Wir hat sich das Virus damals verändert?
Interessant ist, dass es ganz früh in der Epidemie 29 Buchstaben aus seinem Erbgut verloren hat. Dadurch wurde das Virus zwar weniger ansteckend, aber es wurde (zu unserem Glück!) doch die zirkulierende Form, weil die Originalversion zu diesem Zeitpunkt noch zu selten war. Beim aktuellen Stand der neuen Coronavirus-Epidemie würde eine solche abgeschwächte Form wohl wieder verschwinden, weil die Originalversion des Virus ansteckender ist und sich daher „durchsetzt“.

25. Februar: verändert sich das Virus?

Während in China die Anzahl Coronavirus-Neuansteckungen deutlich zurückgegangen sind (aber immer noch gut 500 gestern!) nehmen die Zahlen in Südkorea und Italien schnell zu. Das CoronaInfo von heute zur Frage – hat sich das Erbgut (siehe Eintrag vom 23. Januar) des Virus in den sieben Wochen Epidemie schon verändert? Auf nexstrain.org/ncov sind mittlerweile Erbgutsequenzen von über 100 Viren aus PatientInnen verfügbar, und es gibt bisher kaum Veränderungen. Bisher scheint es also keine Mutationen zu geben, die das Virus gefährlicher machen könnten.

24. Februar: wie funktioniert der neue Virus-Test?

(Mittlerweile gibt es, in Italien und Südkorea, auch außerhalb Chinas Coronavirus-Fallzahlen von über hundert und schnell steigend.) Das #CoronaInfo nochmals zur Frage, wie auf Virus getestet wird, und was ein neuer, in China entwickelter Test bringt. Der übliche Labortest weist direkt das Erbgut des Virus nach, was aber aus technischen Gründen (es ist wenig davon vorhanden und das Molekül ist instabil) nicht ganz einfach ist. Der neue Test ist ein serologischer, d.h. er testet etwas im Blut, und zwar das Vorhandensein von Antikörpern gegen das Virus. Das geht nicht nur sehr schnell und ist sehr empfindlich, sondern ist auch noch Wochen nach Infektion (d.h. wenn kein Virus mehr im Körper ist, aber noch Antikörper im Blut) anwendbar. Somit kann im Nachhinein auch festgestellt werden, wie weit sich das Virus tatsächlich in der Bevölkerung ausgebreitet hat.
[Nachtrag 15. März: der Test ist noch nicht weltweit zugelassen/verfügbar, siehe https://www.sciencemag.org/news/2020/02/singapore-claims-first-use-antibody-test-track-coronavirus-infections]

21. Februar: Schuppentiere als Zwischenwirt?

Das CoronaInfo heute nochmals zur Frage von welchem Tier das Virus auf Menschen übergesprungen ist – tatsächlich von Schuppentieren, wie vor drei Wochen vermutet?
Eine jetzt publizierte Analyse hat Proben von geschmuggelten Schuppentieren untersucht, die 2017/2018 vom chinesischen Zoll beschlagnahmt wurden. Darin wurden Coronavirus-Erbgutsequenzen gefunden, die dem neuen SARS-CoV-2 sehr ähnlich sind – wenn aber nicht ganz so ähnlich wie ein Virus aus Fledermäusen von 2013. Insgesamt stützt die Analyse aber die These, dass tatsächlich Wildtiere (Schuppentiere oder andere) als „Zwischenwirt“ zwischen Fledermaus und Mensch in Frage kommen. Die AutorInnen schreiben daher auch deutlich, dass der Verkauf von Wildtieren strikt verboten werden muss.

19. Februar: geht das neue Virus wieder weg?

(In China steigt die Anzahl Coronavirus-Fälle gegen 80000.) Zunehmend wird gesagt, dass sich das Virus längerfristig und global festsetzen könnte. Das CoronaInfo zur Frage: Gibt es das für andere Viren auch?
Ja – und ganz unterschiedlich. Auf der einen Seite verändert sich bspw. das Grippevirus jedes Jahr, und eine neue Form geht um die Welt geht. Auf der anderen Seite ist das Erbgut von Herpesviren relativ konstant. Sie wohnen zwar in 60-100% der Weltbevölkerung, das Immunsystem kennt sie aber und hält sie meist gut unter Kontrolle. Das neue SARS-CoV-2 wird sich wohl, wie viele Erkältungsviren, dazwischen einordnen – und damit eine der vielen Virenarten werden, die uns ständig begleiten.

17. Februar: kommt das Virus aus einem Labor?

Immer wieder wird vermutet, das neue Coronavirus SARS-CoV-2 käme aus einem Labor. Für ein „erfolgreiches“ Virus braucht es zwei Dinge: viele verschiedene Viren (durch Varianten im Erbgut der Viren oder Kombination unterschiedlicher Viren) hervorzubringen, und diejenigen auszuwählen, die sich am besten weiterverbreiten. Beides ist im Labor an sich möglich (bspw. mit Grippeviren, Text von 2013). Unvorstellbar viel größer sind aber die Mutations- und Testkapazitäten in der Natur: nicht fassbare Zahlen von Viren in Milliarden von Tieren, die sich ständig verändern, und dem härtesten Test ausgesetzt sind, der tatsächlichen Lebenswelt (und nicht einfach Labortieren). Die Viren, die wie schon kennen, kommen aus der Natur. Und daher ist es am wahrscheinlichsten, dass das neue Virus SARS-CoV-2 auch daher kommt.

14. Februar: welche wissenschaftliche Disziplin macht was zum Verstehen und Eindämmen des Virus?

Diesmal als Video, gemacht von Felix Petermann/Max-Delbrück-Centrum, das es hier zu sehen gibt: https://www.facebook.com/MaxDelbrueckCentrum/videos/598095377703314/ (oder alternativ auf Twitter: https://twitter.com/MDC_Berlin/status/1227630472924102656/video/1)

13. Februar: Warum die plötzlich so stark gestiegene Fallzahl?

14000 neue Fälle von COVID19, der vom neuen Coronavirus verursachten Krankheit!? Das CoronaInfo zu Messungen und Zahlen (siehe auch den Eintrag vom 29. Januar) – Hauptgrund für diesen großen Sprung ist eine Änderung in der Definition, wer infiziert ist. Bisher war ein genauer Labortest dafür notwendig. Dieser Test wurde nun so eingeschätzt, dass er zu viele „falsch negative“ Resultate liefert, d.h. jemand ist infiziert, obwohl der Test nein sagt.
Der Anteil „falsch negativer“ Resultate einer biologischen Messung ist so wichtig wie schwierig zu messen. Ob die neue Zählweise (basierend auf Computertomographie / CT) besser ist, oder andersrum zuviele „falsch positive“ erzeugt (also Fälle die als infiziert bezeichnet werden, es aber nicht sind), muss sich weisen. Wie immer aber gilt: jede biologische Messung darf nicht als absolute Wahrheit genommen werden, sondern als Versuch, einen Zustand mit einer Zahl abzubilden.

12. Februar: Namen für Virus und Krankheit

In China wurden bisher gut 44000 Coronavirus-Infizierte gemeldet, sowie 1100 Todesopfer. Wie erhofft, ist damit die Sterblichkeitsrate deutlich gesunken. Das CoronaInfo heute kurz und einfach – das Ding hat einen Namen! Das Virus heißt SARS-CoV-2 (Hashtag #SARSCoV2), die Krankheit Covid-19 (Coronavirus disease 2019, Hashtag #COVID19).

11. Februar: Rückblick auf bisher sechs Wochen Epidemie

Das CoronaInfo heute ist ein Rückblick – in der Berliner Zeitung haben Melanie Brinkmann (Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung und Technische Uni Braunschweig) und ich die bisher sechs Wochen Epidemie und wichtigste Erkenntnisse bisher zusammengefasst: https://www.berliner-zeitung.de/gesundheit-oekologie/coronavirus-berlin-gegen-die-seuche-aus-wuhan-wird-wie-im-zeitraffer-geforscht-li.75845

10. Februar: wo kommt das Virus her?

(Die Anzahl Coronavirus-infizierten in China hat die Schwelle von 40000 Menschen erreicht.) Das heutige #CoronaInfo zur Frage: wo kommt das Virus her, und was hat das Schuppentier damit zu tun? Relativ gut bestätigt ist, dass der Ursprung des Virus in Fledermäusen war. Das bedeutet aber nicht, dass es davon eine direkte Übertragung auf den Menschen gab. Bei Viren gibt es oft „Zwischenwirte“; beim MERS-Coronavirus, das auch von der Fledermaus kommt, sind dies Dromedare, die das Virus auf den Menschen übertragen. Beim neuen Coronavirus sorgte in den letzten Tagen die Hypothese für großes Aufsehen, dass Schuppentiere (Pangolins) der Zwischenwirt seien – das ist bisher aber erst eine Pressemitteilung einer Universität! Entsprechend ist diese Idee vorsichtig zu sehen.

7. Februar: was bedeutet „Virus im Labor züchten“?

In China sind es mittlerweile über Dreißigtausend Coronavirus-Fälle, bei den PatientInnen in Deutschland ist der Krankheitsverlauf glücklicherweise sehr mild. Das CoronaInfo von heute geht wieder ins Labor: was bedeuten die Berichte, dass das Virus „im Labor nachgezüchtet“ wurde?
Wenn wir Experimente mit Viren machen, brauchen wir große Mengen davon (weil wir viele Dinge versuchen und das meiste nichts ergibt). Das Virus kommt ursprünglich von Erkrankten, und wird im Labor auf Säugetierzellen gegeben, die in Plastikschalen wachsen. Sie haben kein Immunsystem, deswegen vermehrt sich das Virus sehr schnell. Nach einigen Tagen enthält die Nährflüssigkeit der Zellen große Mengen Viren, die wir einfrieren und für Experimente wie die Einzelzellsequenzierung verwenden (siehe Eintrag vom 30. Januar).

6. Februar: sind Menschen ohne Symptome, aber schon mit Virus in sich, ansteckend?

(Bislang sind 28000 Menschen am neuen Coronavirus erkrankt.) Sind Menschen ohne Symptome, aber schon mit Virus in sich, ansteckend? Diese Frage ist sehr wichtig, um die richtigen Maßnahmen gegen die Ausbreitung der Epidemie zu treffen. Ein erster Bericht letzte Woche beschrieb einen Fall, dass diese „asymptomatische Ansteckung“ tatsächlich stattfinden kann. Jetzt zeigte sich aber, dass es eine Ungenauigkeit gab, und das so nicht stimmt (ganze Geschichte hier). Das ist eine Erleichterung, aber wie oft in der Wissenschaft gilt: es braucht mehr Forschung, um die Frage einigermaßen sicher zu beantworten und die entsprechenden Maßnahmen empfehlen zu können.

4. Februar: Was hat eine Virusepidemie mit Rassismus zu tun?

(Bisher 20000 Fälle des neuen #Coronavirus.) und was hat eine Virusepidemie mit Rassismus zu tun? Bei SARS im Jahr 2003 gab es auch einen starken Ausbruch in Toronto/Kanada, einer multikulturellen Stadt mit vielen chinesischstämmigen EinwohnerInnen. Ein Aufsatz von 2006 zeigt, wie sehr sich die Angst vor dem Virus mit der Angst vor anders aussehenden Menschen verbunden und entsprechend zu rassistischem Verhalten geführt hat. Genau das sehen wir auch jetzt: Menschen werden allein wegen ihres „chinesischen“ Aussehens ausgegrenzt.

3. Februar: wie kommt das Virus in unsere Zellen rein?

(In China sind es nun insgesamt gut siebzehntausend Fälle des neuen Coronavirus, davon wohl einige wieder gesund). Das CoronaInfo zur Frage: wie kommt das Ding eigentlich in unsere Zellen rein? Menschliche Zellen sind übersät mit „Rezeptoren“, d.h. Proteine auf der Zelloberfläche, die u.a. der Zell-Zell-Kommunikation dienen. Der Insulinrezeptor bspw. registriert Insulin im Blut als Signal, dass die Zelle jetzt Zucker aufnehmen muss. Viren verwenden Rezeptoren als Eingang in die Zelle. Spezielle Proteine auf der Oberfläche des Viruspartikels binden an den Rezeptor, und danach in die Zelle aufgenommen.
Für das neue Virus ist „ACE2” der Rezeptor, wie für viele andere Coronaviren auch. Wie oft hat die eigentliche Funktion von ACE2 (was mit Blutdruck) wenig mit dem Virus zu tun. Wichtig ist, auf welchen Zellen ACE2 sitzt: nämlich auf Zellen in den Atemwegen und in der Lunge, wo das Virus sich ausbreitet und Lungenentzündungen verursacht.

1. Februar: Wilde Theorien über Coronaviren

(Bisher 11800 Fälle in China). Weltweit werden Behauptungen verbreitet, dass das neue Coronavirus von Menschen im Labor gebaut worden sei. Ein „Beweis“ dafür ist ein Preprint, der folgert, dass Teile des neuen Coronavirus aus dem AIDS-Virus stammen. Warum das sehr unwahrscheinlich ist, zeige ich hier.

31. Januar: unseriöse Videos über die Virusepidemie

Was auch herumgeht mit dem Coronavirus: extrem zweifelhafte und unseriöse Videos auf Youtube usw. Oft wird bspw. behauptet, dass wichtige Informationen verschwiegen werden, oder der Ausbruch viel schlimmer sei als gemeinhin berichtet. Dieses Videos haben teilweise mehrere Hunderttausend Views. Sie nutzen auch die Unsicherheit von Seiten der Wissenschaft (bspw. Übertragungsraten), um Stimmung zu machen. Ihre vermeintliche Gewissheit ist daher ein Mittel, um unseriöse Videos als solche zu entlarven. Siehe dazu auch diesen Artikel.

30. Januar: Ein Blick in unser Labor

(In China mittlerweile gut 7700 Fälle des #Coronavirus, außerhalb weiterhin nur vereinzelte.) Heute ganz praktisch: mit drei Bildern von einer Einzelzellsequenzierung, mit der wir im Max-Delbrück-Centrum Virusinfektionen untersuchen.

Vorbereitung:

Die Einzellzellsequenzierung basiert auf „Mikrofluidik“, winzige Kanäle, in denen Zellen mit den „Analysekügelchen“ gemischt werden. Das weiße sind kleine Rührmagneten, 4mm groß:

Wir verwenden eine spezialisierte Maschine, das Nadia-System der Firma Dolomite Bio – wie eine Besucherin mal gemeint hat, ein 60000 Euro teures Waffeleisen:

 

29. Januar: Messwerte in der Biologie

Es sind nun knapp 6000 Fälle in China und 4 in Deutschland. Heiß diskutiert wird auf Twitter der R0-Wert (wie viele andere Personen jemand durchschnittlich ansteckt, siehe diese gute Zusammenfassung).
Alles was wir in der Biologie messen, ist fehlerbehaftet, weil Biologie so komplex ist. Es ist bspw. anzunehmen, dass die tatsächliche Anzahl Fällen von Coronavirus-Erkrankten höher ist als die Zahlen. Möglicher Grund: nicht alle infizierten Personen werden diagnostiziert, weil sie bspw. keine Symptome zeigen („systematischer Messfehler“). Wie groß der Fehler aber ist, kann niemand genau sagen. Es werden also verschiedene Annahmen und Modelle verwendet, wodurch dann sehr unterschiedliche R0-Werte herauskommen.

28. Januar: Wie verändert sich das Virus im Laufe der Epidemie und was bedeutet das?

(Über 4500 Fälle weltweit, der erste Fall in Deutschland.) Veränderungen bedeuten, dass sich im Erbgut des Virus (siehe auch 23. Januar) einzelne der 30000 “Buchstaben” verändern. Diese Veränderungen entstehen beim Vervielfältigen des Erbguts in den infizierten Zellen der infizierten Menschen. Viren machen das relative ungenau, deswegen entstehen Veränderungen bei einer Epidemie über einen Zeitraum von Tagen und Woche. Einige davon sind auf https://nextstrain.org/ncov gezeigt. Damit lassen sich “Stammbäume” machen und Infektionswege zeigen. Wichtig ist aber vor allem, früh zu erkennen, ob Veränderungen entstehen die das Virus gefährlicher machen.

27. Januar: Wie war das damals bei SARS, 2002/2003?

Mittlerweile sind es 2744 Menschen, die in China bestätigt am neuen Coronavirus erkrankt sind (50 außerhalb Chinas). Beim nah verwandten SARS-Virus 2003 waren es schlussendlich gut 8000 Fälle, davon 1755 in Hong Kong.
Der erste Patient war ein Medizinprofessor, der am 21.2.2003 nach Hong Kong kam, und am Tag danach ins Krankenhaus. Zur Verbreitung beigetragen hat evtl. eine Übertragung via Abwassersystem in einem Wohnkomplex. Für einige Wochen stieg danach die Fallzahl exponentiell an, bis es zu Stabilisierung Rückgang kam. Wesentlichste Faktoren für die Bekämpfung waren: 1. Weit verbreitetes Bewusstsein für die Krankheit. 2. schnelle Hospitalisierung (von 5-10 Tagen nach ersten Symptomen im Februar bis hin zu 0-2 Tagen im März/April). 3. Quarantäne für PatientInnen von bis zu 13 Tagen.

25. Januar: Wie verläuft die Krankheit?

In China sind gestern 400 Fälle dazugekommen (insgesamt bisher 1300), in Europa wurden drei Fälle in Frankreich gesehen. Ein Report der ersten 41 Fälle in Wuhan zeigt: wichtigste erste Symptome waren Fieber (bei Erkältungen unüblich), trockener Husten und Müdigkeit. Auf Grund der Lungenentzündung war im Krankenhaus häufig Sauerstoffgabe notwendig.
Knapp die Hälfte der PatientInnen (alle mit Krankheitsbeginn im Dezember) waren nicht auf dem fraglichen Markt, was vermuten lässt dass es schon zu Beginn Mensch-zu-Mensch-Übertragungen gab.

24. Januar: Warum bricht das neue Coronavirus gerade in China aus?

Das #CoronaInfo zur Frage von Viren und sozialen Praktiken – der Verkauf von lebendigen Tieren auf Märkten in China und das auch sonst enge Nebeneinander von Mensch und Tier begünstigt natürlich die Übertragung von Tier auf Mensch. Das heißt aber nicht, das wir hier alles besser machen: ein Virus verbreitet sich, wenn die Rahmenbedingungen stimmen. Jeden Winter erleben wir, zum Glück aber meist harmlose (Ausnahme: Grippe!) Virusepidemien (Erkältungen, Magendarm), begünstigt durch die Art wie wir oft einander nahe genug sind für Tröpfchen- und Schmierinfektionen. Ebola ist auch deswegen in Westafrika verbreitet, weil Begräbnisrituale Kontakt mit den Toten beinhalten, wodurch es leicht zu Ansteckungen kommt.

23. Januar: Welche Rolle spielen Twitter und „Open Science“ in der jetzigen Coronavirusepidemie?

Ohne Twitter wäre es wohl nicht möglich, so schnell Infos aller Art zu verbreiten & zu diskutieren. Seit Ende Dezember wurden von WissenschaftlerInnen aus China Infos weitergeleitet. Schon in der ersten Januarwoche gab es die ersten Sequenzen des viralen Erbgutes, was bspw. dem Virologieinstitut der Berliner Charité ermöglicht hat, einen Test zu entwickeln, der sofort publik gemacht wurde. Die Plattform biorxiv ermöglicht, erste Studien (Beispiel) sofort zu teilen, die dann auch auf Twitter diskutiert werden. Das Netz ermöglicht so vorbildliche Transparenz und Geschwindigkeit, die für die Bekämpfung der Epidemie zentral sind.

23. Januar: Haben Coronaviren Gene?

Ja, wie alles was sich auf dieser Erde vermehrt, aber ganz anders organisiert als wir. Das Erbgut des Virus wird bei der Infektion in menschliche Zellen eingebracht, und dort vermehrt sich das Virus. Das Viruserbgut ist viel kleiner als unseres (Dreißigtausend vs drei Milliarden Buchstaben). Es ist besteht aus dem RNA-Molekül (Mensch: DNA), das in menschlichen Zellen als kurzzeitiger Informationsträger dient. Auf diesen 30000 Buchstaben drängen sich knapp zehn Gene des Virus. Das menschliche Genom wirkt daneben wie ein elegant angerichter großer Teller in einem Sternerestaurant mit edlen Häppchen neben einer Portion Pommes mit Majo.

22. Januar: Was hat es mit der Tier->Mensch-Übertragung des neuen Coronaviruses auf sich?

Viele Viren können zwischen Tierarten hin- und herwechseln. Oft ist ein Virus in einer Art sehr gefährlich, in einer anderen nicht. Bspw. ist das für Menschen oft tödliche Ebolavirus für viele Fledermausarten, die das Virus übertragen, harmlos.
Um die Art zu wechseln, müssen zufällige Anpassungen im Virus enstehen. Beispiel Vogelgrippe: Vögel haben leicht höhere Körpertemperaturen, für eine Übertragung Vogel -> Mensch (wie bspw. bei der „Vogelgrippe“) muss das Virus fähig werden, sich auch bei tieferen Temperaturen zu vermehren. Weitere Anpassungen sind dann notwendig, wie beim neuen Coronavirus, dass auch Mensch-zu-Mensch-Übertragungen möglich werden.
Eine Virusfamilie, die in Europa oft von Nagern übertragen wird, sind die „Bornaviren„, nach der sächsischen Stadt Borna (südlich von Leipzig) benannt!

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