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CoronaInfo, dritter Teil

2020

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

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

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

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

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

9. Februar: und die Grippe- und Erkältungsviren?

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

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

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

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

5. Februar 2021: Virusvarianten aus milden/moderaten Krankheitsverläufen

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

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

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

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

3. Februar 2021: Der Impfstoff aus Russland

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

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

2. Februar 2021: Mögliche Virusvarianten

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

22. Januar 2021: Ein Jahr CoronaInfo…

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

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

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

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

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

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

18. Januar: Impfung bei positivem Antikörpertest?

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

14. Januar: Unsere Forschung

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

Links:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3. Januar: zweite Impfdosis verschieben?

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

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

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

Links:

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

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

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

22. Dezember: die neue Virusvariante

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

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

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

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

17. Dezember: Details zum Impfstoff von Moderna

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

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

14. Dezember: Virus im Hirn

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

23. November: Bedeutet positiver Test = ansteckend?

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

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

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

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

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

17. November: Qualität der Antigen-Schnelltests

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

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

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

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

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

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

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

10. November: wieviele Ansteckungen gibt es tatsächlich?

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

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

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

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

Links:

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

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

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

3. November: Virusvarianten

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

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

30. Oktober: der Antigen-Schnelltest

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

Antigen-Schnelltestset. Das Teststäbchen ist ganz unten.

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

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

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

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

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

27. Oktober: schlechter Riechen und Schmecken

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

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

22. Oktober: ein Tag im Labor

Rein in den Stollen

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

Experimente vorbereiten

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

Blick ins Mikroskop (Zellkerne)

16 Minuten Pause, meint das Gerät

(mit Abstand)

Punkte kucken

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

2 Responses to “CoronaInfo, dritter Teil”

  1. Dr. Heide Ellerbrock Says:

    Ungeklärte Mischkanalisationsüberläufe in Flüsse beinhalten C-Viren. Darf in solchen innerstädtischen Flussbädern geschwommen werden?

    • emanuelwyler Says:

      Die Menge SARS-CoV-2 im Abwasser ist im Vergleich zu anderen unangenehmen Bakterien und Viren sehr klein. Ungeklärte Kanalisationsüberläufe sind daher sicher ein Problem (zudem kann es auch andere Schadstoffe chemischer Art enthalten), aber Coronaviren sind da eher nicht maßgeblich.


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