Autor: Dr. med. Sven Gehrke

Corona Business Solutions

Mittlerweile scheinen wir die Corona-Pandemie im Griff zu haben. Dennoch treten immer wieder neue Sars-Cov-2-Infektionen auf, einerseits durch Leichtsinn, andererseits ohne eine nachvollziehbare Infektionskette. Fazit: Sars-Cov-2 ist nach wie vor auch in Deutschland ein ernstzunehmendes Problem. Das Virus ist noch längst nicht besiegt. Ob es jemals einen Impfstoff und/oder eine wirksame Therapie geben wird, ist alles andere als sicher.

Das neue Coronavirus Sars-Cov-2 und die Erkrankung COVID-19 stellt uns vor ungeahnte Herausforderungen. Unternehmen in den COVID-19-Hochburgen wie Baden-Württemberg, Bayern oder Nordrhein-Westfalen sind davon besonders betroffen. Ein einziger COVID-19-Fall kann für ein Unternehmen existenzbedrohend sein. Sars-Cov-2 verbreitet sich auch über Aerosole (winzige Wassertropfen in Form von Nebel). Insbesondere Lüftungsanlagen und hohe Luftfeuchtigkeit haben dann fatale Konsequenzen für die gesamte Belegschaft.

Der wirtschaftliche Schaden dieser Pandemie nimmt gerade ungeahnte Ausmaße an. Umso wichtiger sind intelligente Konzepte. Jedes Unternehmen sollte eine Strategie entwickeln, wie Infektionen vor Ort vermeiden, bzw. sofort erkannt werden.

Voraussetzung ist ein kostengünstiges Testverfahren, das innerhalb kurzer Zeit ein zuverlässiges Ergebnis liefert und die strengen WHO/FDA-Kriterien erfüllt. Die Probenentnahme sollte von den zu untersuchenden Personen selbst durchgeführt werden können. Ansonsten lassen sich organisatorisch keine “Massentests” realisieren. Hinzu kommt, dass die gängigen Abstrichverfahren zu 10-30% falsch negative Ergebnisse liefern. Dieser Umstand kann im Einzelfall fatale Konsequenzen haben. Umso wichtiger, dass die Zuverlässigkeit störanfälliger Faktoren überprüft wird. Dazu zählen insbesondere die Probenentnahmen einschliesslich Lagerung und Transport sowie die hochempfindlichen Testvorbereitungen (Extraktion der Virus-RNA).

Genau dieses Verfahren haben wir gerade entwickelt und werden es in Kürze anbieten.

Therapie

Eine Infektion mit RNA-Viren ist immer eine medizinische Herausforderung. Die schnellen Änderungen der Erbinformationen und damit auch der Virusstruktur erschweren eine gezielte Therapie. Aber auch eine Impfung kann wirkungslos sein. Das haben uns andere RNA-Viren wie das Hepatitis-C-Virus oder das HI-Virus eindrucksvoll demonstriert. Auch Grippeepidemien können äußerst problematisch verlaufen wie die Spanische Grippe und die Hongkong-Grippe im vergangenen Jahrhundert.

Innerhalb mehrerer Monate ein neues und wirkungsvolles Medikament oder einen Impfstoff zu finden, ist vollkommen utopisch. Also müssen wir auf bereits bekannte Medikamente zurückgreifen und diese auf Sars-Cov-2 testen.

Nach anfänglicher Euphorie hat sich gezeigt, dass eine COVID-19-Therapie mit Hydroxychloroquin bzw. Chloroquin, einem altbekannten Malariamittel, nicht nur unwirksam sondern auch lebensgefährlich sein kann. Das betrifft sowohl bereits bestehende COVID-19-Erkrankungen als auch deren Verhinderung (als prophylaktische Einnahme). Kontrollierte Studien laufen allerdings noch.

Dagegen scheint das Ebola-Medikament Remdesivir wirksam zu sein. Nach Auswertung der ersten Therapiestudien wird der Verlauf einer COVID-19-Erkrankung verbessert. Ob Remdesivir tatsächlich einen Tod oder schwerwiegende Organschäden wirkungsvoll verhindern kann, ist aber noch vollkommen unklar. Großangelegte Studien werden in Kürze ausgewertet.

Offensichtlich wirksam ist auch die Gabe von Antikörpern (sogenannte Plasmaspende). Das Blutplasma mit COVID-19-Antikörpern wird aus Blutspenden ehemaliger Patienten gewonnen. Das Verfahren ist allerdings sehr aufwendig und wird daher vor allem bei schwer Erkrankten eingesetzt. Ob es vor schweren Organschäden schützt und damit lebensrettend ist, untersuchen jetzt größere Studien.

Im Verlauf der COVID-19-Erkrankung kann es zu massiven Entzündungen der Lunge und der Gefäße kommen. Oft ist dann eine intensivmedizinische Betreuung mit künstlicher Beatmung erforderlich. Eine umfangreiche Auswertung dieser schweren Verläufe in dem besonders betroffenen Großbritannien hat jetzt lebenswichtige Informationen geliefert. Bekommen Schwerkranke das Kortisonpräparat Dexamethason, sinkt die Rate an Todesfällen, bei künstlicher Beatmung um ein Drittel, bei Lungenentzündung mit Sauerstoffgabe um 20%. Diese Erkenntnis ist erfreulich aber nicht überraschend. Einerseits können Kortisonpräparate die überschießende Immunantwort auf Sars-Cov-2, den sogenannten “Zytokinsturm” eindämmen, andererseits wirken diese Substanzen allgemein abschwellend und entzündungshemmend. Aus diesem Grund wird Dexamethason auch bei anderen schweren Erkrankungen eingesetzt. Dexamethason ist nicht das erhoffte Corona-Wundermittel, scheint aber einen durchaus günstigen Effekt zu haben. Die entsprechende Studie muss jetzt noch von unabhängigen Gutachtern bewertet werden. Bislang existieren zu diesem Thema lediglich Pressemitteilungen. Dann wird sich zeigen, ob die gegenwärtige Euphorie berechtigt ist.

Was ist das Ziel?

Die Strategie der Bundesregierung und der Länder ist gegenwärtig, katastrophale Zustände wie in Italien, New York oder jetzt in Südamerika zu verhindern. Um unser Gesundheitssystem nicht zu überlasten, soll die Anzahl schwerwiegender Fälle zeitlich gestreckt werden. Über Leben und Tod entscheidet die Anzahl verfügbarer Intensivbetten. Diese konsequente Eindämmungsstrategie war bislang durchaus erfolgreich. Deutschland hat weltweit eine der geringsten Fallzahlen an COVID-19.

Die aktuellen weltweiten Fallzahlen finden sie hier!

Doch wie soll es weitergehen? Existenzen werden vernichtet, Familienväter, egal ob selbstständig oder angestellt, können ihre Familien nicht mehr ernähren, Mieten können nicht bezahlt werden. Angstpatienten und depressive Menschen aber auch finanziell ruinierte Unternehmer werden in den Suizid getrieben. Was erwartet uns, wenn selbst der routinierte und souveräne Finanzminister des wirtschaftlich stärksten Bundesland Hessen den Freitod wählt? Die öffentliche Forderung nach einer Exit-Strategie ist durchaus berechtigt und die Verhältnismäßigkeit der aktuellen Maßnahmen darf durchaus kritisch hinterfragt werden.

Formal handelt es sich gegenwärtig um eine experimentelle medizinische Studie, also um einen Menschenversuch mit Millionen unfreiwilliger Probanden (Testpersonen). Alle bisherigen Maßnahmen waren ohne jeglichen Zweifel angemessen und offensichtlich auch erfolgreich. Immerhin hat Deutschland gegenwärtig vergleichsweise geringe Sterberaten. Eine zentrale Rolle spielt dabei die umfangreiche Testung auf Sars-Cov-2 sowie die konsequente Identifizierung und Isolierung der Kontaktpersonen. Auch die Einhaltung der Abstandsregelung von mindestens 1.5 m scheint erfolgreich zu sein.

Ein professionelles Krisenmanagement kann eine Epidemie eindämmen, auch ohne einen kompletten Einbruch der Wirtschaftsleistung. Das hat Südkorea auf beeindruckende Art und Weise demonstriert. Über die weltweit erfolgreichste Eindämmungsstrategie hat jüngst ein Deutscher in Südkorea in der Tageszeitung BNN (Badische Neueste Nachrichten) berichtet. Innovative Strategien wie in Südkorea befinden sich bei uns aber noch in der Entwicklungsphase. Eine Lockerung der aktuellen Einschränkungen ist daher noch nicht absehbar. Doch wie weit können wir gehen? Eine Fortsetzung der bisherigen strikten Maßnahmen erfordert, wie bei allen medizinischen Eingriffen, eine strenge Nutzen-Risiko-Abwägung. Der Nutzen der Maßnahmen muss deutlich größer als deren Risiken und Nebenwirkungen sein. Das klingt unmenschlich, ist es aber nicht. Ein fiktives Beispiel:

Die Maßnahmen retten 10.000 Menschen mit schweren Vorerkrankungen und einer mittleren Lebenserwartung von 5 Jahren das Leben. Gleichzeitig begehen 5.000 körperlich gesunde Menschen in einem Alter zwischen 40 und 60 Jahren als Folge der Maßnahmen Suizid. Sämtliche Krebsvorsorgeuntersuchungen finden nicht mehr statt. Das kostet in den nächsten 5 Jahren noch einmal 5.000 Menschenleben durch Krebserkrankungen, die ansonsten noch rechtzeitig erkannt worden wären. Hinzu kommen noch 500 Tote durch häusliche Gewalt und Beschaffungskriminalität. Abgesehen von den Todesfällen kollabiert zudem auch das gesamte Wirtschaftssystem und Länder wie Italien und Spanien müssen den Staatsbankrott ausrufen. Der Euro ist Geschichte. Staatsbeamte in Italien quittieren den Dienst, da sie kein Gehalt mehr bekommen. Die EU-Außengrenzen stehen offen. Kontrollen finden nicht mehr statt.

Die Entscheidung über zukünftige Maßnahmen ist äußerst schwierig. Die Ausbreitung der Infektionen weiterhin einzudämmen, löst nicht das Problem sondern führt nur zu einer Verlängerung der Pandemie. Die Folgen sind nicht absehbar. Ebensowenig was bei der jetzt beginnenden Lockerung passiert. Das Virus ist nicht kalkulierbar. Alles ist möglich. Je ausgedehnter die Pandemie, desto höher ist das Risiko für Sars-Cov-2-Mutationen gefolgt von einem Selektionsprozess (Evolution). Ähnlich wie bei Grippeviren kann die ersehnte Immunität wieder verloren gehen. Folge wäre dann eine erneute Infektions-Welle, ohne oder mit nur geringem Schutz durch das Immunsystem. Auch könnte das Virus seine Eigenschaften ändern und aggressiver werden.

Die Bilder aus Italien und New York waren erschütternd. Trotzdem müssen wir bei klarem Verstand bleiben. Es ist wie es ist. Die Menschheit muss sich Sars-Cov-2 stellen, früher oder später jeder von uns. Und die Strategie wird sich ändern müssen:

Zukünftig wird jeder von uns eigenverantwortlich mit der Situation umgehen müssen. Abstand halten, gut lüften, Hände waschen und andere Menschen nicht anniesen. Das ist weiterhin zwingend erforderlich. Auch das Tragen von Atemschutzmasken kann die Ansteckung anderer Personen verhindern. Und Risikogruppen mit schweren Vorerkrankungen und hohem Alter benötigen besonderen Schutz.

Es bleibt zu hoffen, dass wir durch Antikörpertestungen zukünftig feststellen können, ob bereits eine Immunität gegenüber Sars-Cov-2 besteht, zumindest für die aktuelle Pandemie. Die sogenannte Herdenimmunität (Schutz der Bevölkerung durch Antikörper) wäre ein sinnvolles Ziel, ist aber nur sehr schwer erreichbar und mit vielen Todesopfern verbunden. Voraussetzung ist erst einmal, dass die Antikörper eine erneute Infektion verhindern können. Ohne eine Immunität nach einer durchgemachten Sars-Cov-2-Infektion wäre auch eine Impfung unmöglich. Alles das wird sich leider erst in den nächsten Monaten zeigen.

Corona und Grippe

Die aktuelle Corona-Pandemie wird regelmäßig mit den gut bekannten Grippewellen verglichen. Dieser Vergleich ist durchaus naheliegend. So verursachen harmlose Coronaviren grippeähnliche Erkältungskrankheiten und auch Grippeviren können sich in hochgefährliche Stämme verwandeln. Ein gutes Beispiel ist die Spanische Grippe, die vor 100 Jahren weltweit geschätzte 50 Millionen Todesopfern forderte verlief und in drei Phasen verlief. Die erste und schwächste Welle traf insbesondere die USA während des Frühjahres 1918 und wurde in der Endphase des Ersten Weltkrieges nach Europa getragen. Es folgten die zweite Welle mit Beginn Ende August 1918 an den Küsten des Nordatlantiks und zwar zeitgleich im westafrikanischen Freetown, im französischen Brest und in Boston an der US-amerikanischen Ostküste. Zu diesem Zeitpunkt war das Virus mutiert und hatte sich offensichtlich mit einem verwandten saisonalen Grippeerreger verbunden. Die Sterblichkeit war jetzt fünfundzwanzig bis dreißigfach höher. Betroffene der ersten Welle zeigten einen milderen Verlauf, waren aber nicht vollständig immun. Von dieser zweiten Welle waren jetzt auch viele junge Menschen betroffen und starben, so die gängige Theorie, an einem „Zytokinsturm“, einer überschießenden Abwehrreaktion des Immunsystems. Die überproduzierten Abwehrzellen verstopften die Lungengefäße und führten zum Erstickungstod, auch als Lungenembolie bezeichnet. Wie die Hamburger Rechtsmedizin kürzlich veröffentlicht hat, sind Lungenembolien auch bei Covid-19 eine häufige Todesursache. Virologen warnen nicht ohne Grund davor, Sars-Cov-2 zu unterschätzen. Bei der verheerenden Spanischen Grippe waren derartig gravierende Folgen erst in der zweiten Infektionswelle zu beobachten.

Der Verlauf dieser zweiten Spanischen Grippewelle war regional sehr unterschiedlich, ohne dass sich dafür eine Erklärung finden ließ. In vielen Staaten wurden wie heute strikte Eindämmungsmaßnahmen eingeleitet. In deutschen Schulen waren von Oktober bis November 1918 „Grippeferien“. Die dritte Welle hatte ihren Höhepunkt schließlich von der Jahreswende 1918/1919 bis zum Frühjahr 1919. Der Verlauf war jetzt milder, da bereits ein Großteil der Weltbevölkerung ganz oder teilweise immun war. Eine Ausnahme war Australien. Der Kontinent hatte sich durch seine Lage von den ersten zwei Wellen halbwegs abschotten können und seiner Bevölkerung strenge Quarantäne-Regeln auferlegt. Diese Maßnahmen zögerten den Verlauf lediglich hinaus. Australien traf es jetzt umso härter.

Was können wir aus dieser bislang schwersten Virus-Pandemie lernen?

Weltweit hing die Sterblichkeit schon damals von der Leistungsfähigkeit des Gesundheitssystems und den Möglichkeiten zur Information, also Bildung und Medien ab. Je unterentwickelter der Staat, desto heftiger waren die Folgen der Grippepandemie. Lokale Eindämmungsmaßnahmen, wie aktuell auch gegen Covid-19, zeigten ihre Wirkung. Dagegen war das Abschotten ganzer Staaten schon damals nicht möglich. Erst die langsam einsetzende Herdenimmunität sorgte für das endgültige Verschwinden dieses Grippeerregers. Deutschland benötigte dafür ganze fünf Jahre. Bis in das Jahr 1923 war die Grippe ein ständiger Begleiter.

Die Geschichte scheint sich zu wiederholen. Die lokalen Eindämmungsmaßnahmen sind auch jetzt wirksam. Abgesehen davon ist nichts kalkulierbar. Im Vergleich zu 1918 ist der Lebensstandard deutlich höher. Je weiter oben, desto tiefer können wir fallen. Die Begleiteffekte der Eindämmungsmaßnahmen sind in jeglicher Hinsicht das größte Risiko. Ein Kollaps des globalen Wirtschaftssystems kann zu unkontrollierbaren Komplikationen führen. Soziale Unruhen, erhöhte Suizidraten, Medikamentenunterversorgung oder Aussetzung von Vorsorgeuntersuchungen sind da nur einige Beispiele. Das primäre Ziel einer Absenkung der Sterblichkeit durch Covid-19 kann durch derartige Begleiteffekte komplett konterkariert werden. In der Medizin ist das kein seltenes Phänomen. Worst-Case-Szenario wäre eine Reduktion der Sterblichkeit älterer und schwer vorerkrankter Covid-19-Patienten erkauft mit einer erhöhten Sterblichkeit jüngerer und gesunder Menschen als indirekte Folge der Eindämmungsmaßnahmen. Hinzu kämen dann noch ein Kollaps der Weltwirtschaft sowie massive psychosoziale Probleme gerade für ältere Menschen, Angstpatienten und Jugendliche in Folge der Abschottung.

Übertragungswege

Ähnlich wie die gewöhnliche Grippe werden auch die Coronaviren über die sogenannte Tröpfcheninfektion übertragen. Insbesondere bei Husten und Niesen stößt eine erkrankte Person zahlreiche kleine Wassertröpfchen aus. In diesen Wassertröpfchen befinden sich auch die Viren. Werden sie eingeatmet, kommt es zu einer Ansteckung. Das neue Coronavirus Sars-Cov-2 vermehrt sich gerne in der Mund- und Rachenschleimhaut. Gelangt es von dort, oder bei einer großen Menge an eingeatmeten Viren direkt in die Lunge, kann der Verlauf fatal sein. Bei Menschen mit Vorerkrankungen oder einem schwachen Immunsystem kommt es häufig zu einer einer schweren Lungenentzündung mit einem Versagen der Lunge. Die aktuell geltenden Vorschriften wie Mundschutz oder ein Abstand von 1.5 bis 2 m helfen, diese Übertragung zu verhindern.

Sars-Cov-2 kann allerdings auch über den Stuhlgang ausgeschieden werden. Daher ist gründliches Händewaschen von großer Bedeutung. Seife ist dabei vollkommen ausreichend. Händedesinfektionsmittel wirken in der Regel nur unzureichend gegen Viren und sollten im Regelfall vermieden werden. Medizinisches Personal kann auf diese Desinfektionsmittel allerdings nicht verzichten. Sie enthalten hautschonende Zusätze. Ein ständiges Händewaschen mit Seife würde zu einer Austrocknung der Haut mit Hautrissen führen. Auch zu Ihrer eigenen Sicherheit sollten Sie Desinfektionsmittel also dem medizinischen und pflegerischen Personal überlassen. Diese sind auch geschult, welche Desinfektionsmittel wie lange einwirken müssen, um Coronaviren abzutöten. Als ungeschulter Laie können Sie mit Desinfektionsmitteln nicht viel bewirken, wiegen sich möglicherweise auch noch in falscher Sicherheit.

Die Hygienemaßnahmen sind gerade deshalb so wichtig, weil Sars-Cov-2 bis zu 14 Tage nach Abklingen der Beschwerden im Stuhlgang nachweisbar ist. Hinzu kommen viele Menschen, die eine Corona-Infektion überhaupt nicht bemerken. Ohne es zu wissen, können sie bis zu 4 Wochen Coronaviren im Stuhlgang ausscheiden.

Neben den bereits bekannten Übertragungswegen gibt es vermehrt Hinweise auf eine Übertragung bei hoher Luftfeuchtigkeit. Aerosole, allgemein auch als Nebel bezeichnet, bestehen aus winzigen Wassertröpfchen. Während größere Wassertröpfchen nach 1 bis 2 m zu Boden fallen, halten sich Aerosole bis zu 14 Minuten in der Luft. Wird ein Raum nicht gelüftet und wird dort gesungen und gefeiert, so scheint das Ansteckungsrisiko sehr hoch zu sein. Fast ein gesamter Chor hat sich in den USA an einem einzigen Chormitglied angesteckt. Und das, obwohl bereits die empfohlenen Sicherheitsabstände eingehalten wurden.

In Deutschland wurde das Coronavirus vor allem durch Karnevalisten und Heimkehrer aus dem Skiurlaub verbreitet, durchaus vergleichbar mit dem Chor in den USA. Entscheidend ist offensichtlich eine “feucht-fröhliche” Übertragung durch Aerosole. Enger Körperkontakt mit Schwitzen, lautem Sprechen, Singen und Grölen, zwangsläufig kombiniert mit einer hohen Luftfeuchtigkeit durch ungenügende Lüftung sind für Viren optimale Übertragungsbedingungen. Insofern sind nicht nur Skiurlauber und Karnevalisten betroffen, sondern auch Großbetriebe der Fleischverarbeitung. Die hohe Luftfeuchtigkeit in den Produktionshallen und die engen Wohnverhältnisse in den Unterkünften der Saisonarbeiter bieten Sars-Cov-2 ideale Bedingungen. Ähnliches gilt für Krankenhäuser und Pflegeheime. Auch hier gibt es kaum oder nur sehr wenig Luftzufuhr von außen. Der Luftaustausch findet häufig über Lüftungsanlagen statt, die Aerosole und damit Coronaviren effektiv in den Gebäuden verbreiten können. Nicht ohne Grund erkranken die hier arbeitenden Personen überdurchschnittlich häufig an COVID-19 oder sind asymptomatische Träger von Sars-Cov-2. Besonders hart trifft es die Heimbewohner selbst. In manchen Landkreisen stellen sie über die Hälfte der Corona-Toten.

Wie lassen sich Ansteckungen durch Aerosole verhindern?

Eine kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Untersuchung aus Wuhan, dem Ursprungsort der aktuellen Pandemie, liefert erste brauchbare Hinweise in Bezug auf Krankenhäuser. Sars-Cov-2-Aerosole fanden sich erwartungsgemäß auf Isolierstationen und in belüfteten Patientenzimmern. Die Virus-Konzentrationen waren hier allerdings gering. Lediglich in den Toilettenbereichen der COVID-19-Patienten konnten auffällig viele Sars-Cov-2-Aerosole nachgewiesen werden. In den öffentlich zugänglichen Krankenhausbereichen waren die Messungen unbedenklich, abgesehen von einem hochfrequentierten Areal. Für Spezialkrankenhäuser im Rahmen einer Virusepidemie sind solche Ergebnisse zu erwarten. Anders sieht es bei den Messungen in einzelnen Personalbereichen aus. Hier fanden sich initial überraschend hohe Viruskonzentrationen. Erst durch eine “rigorose” Sanierung konnte diese Problematik behoben werden. Gemäß ihrer Ergebnisse empfehlen die Autoren logisch nachvollziehbare Maßnahmen: ausreichende Raumlüftung, großzügige Freiflächen, Reinigung von Schutzkleidung sowie die sachgemäße Nutzung und gründliche Desinfektion der Toilettenbereiche.

Welche Konsequenzen sollten wir aus diesen Studienergebnissen ziehen?

Hilfreich wäre eine praktikable Methode zur Untersuchung von Aerosolen. Nur so können wir kritische Bereiche in medizinischen, pflegerischen und sozialen Institutionen identifizieren. Dazu zählen auch Schulen und Kindergärten. Im Vergleich zu den geplanten Massentests wäre dieses Verfahren mit einem deutlich geringeren Aufwand verbunden.

Diagnostik

Bereits kurz nach der Entdeckung des neuen Coronavirus haben Wissenschaftler eine zuverlässige Nachweismethode entwickelt. Das als RT-PCR-Verfahren kann die Erbinformation, also die einzelnen RNA-Stränge (s. Struktur von Sars-Cov-2) gezielt vervielfältigen und mit einer Sonde farblich markieren. Auf diese Weise ist Sars-Cov-2 nachweisbar, sobald eine Infektion stattgefunden hat. Ausgangsmaterial sind dabei Abstriche aus dem Rachenbereich, dem häufigsten und auch ersten Ort einer Sars-Cov-Infektion. Die Trefferquote dieser Methode liegt bei etwa 95%. In einzelnen Fällen, z.B. bei unsachgemäßer Probenentnahme, falscher Lagerung oder zu langer Liegezeit kann es aber auch bei diesem Verfahren zu falsch-negativen Befunden kommen.

Das gilt auch bei einem fast ausschließlichen Befall der Lunge. Hier hat die Computertomographie eine sehr große Aussagekraft. Bei der Lungenentzündung im Rahmen von Covid-19 finden sich typische “milchglasartige Trübungen” des Lungengewebes. Der Nachweis einer Sars-Cov-2-Infektion erfolgt dann über eine Entnahme von Sekret aus den Lungen und anschließender RT-PCR.

Mittlerweile ist auch der Nachweis spezifischer Antikörper im Blut der Betroffenen möglich. Für die Diagnose einer akuten Infektion sind sie nur eingeschränkt aussagefähig. So bilden sich die Antikörper erst einige Tage nach der Infektion. Hierbei handelt es sich um die Antwort des Immunsystems auf die Infektion. Das Immunsystem erkennt den Eindringling als Feind und produziert als Gegenangriff zum Abtöten der Viren “maßgeschneiderte” Antikörper. Entscheidender Vorteil ist, dass die Antikörper verhältnismäßig einfach und kostengünstig im Blut nachgewiesen werden können. Auch wenn die Infektion bereits abgeheilt ist, verschwinden sie nicht vollständig. Sie sind das Gedächtnis unseres Immunsystems. Ein positiver Antikörper-Nachweis kann auch ein Hinweis auf die Immunität gegenüber dem Virus sein. Das hängt allerdings von den jeweiligen Eigenschaften der Viren ab. Die erste experimentelle Studie an Affen lässt auf eine Immunität nach durchgemachter Sars-Cov-2-Infektion schließen. Ob die Ergebnisse auch auf Menschen übertragbar sind, muss sich noch zeigen. Zumindest besteht eine berechtigte Hoffnung.

Am häufigsten werden Schnelltests eingesetzt. In der Regel benötigen diese Tests nur einen Tropfen Blut aus der Fingerbeere (sogenanntes Kapillarblut). Alternativ erfolgt eine reguläre Blutentnahme aus der Vene gefolgt von einer etwa zehnminütigen Zentrifugation. Dabei werden die Blutkörperchen abgetrennt. Übrig bleibt das sogenannte Blutserum, eine hellgelbe und klare Flüssigkeit. Das Blutserum enthält sämtliche Eiweiße einschließlich der Antikörper und kann nun für den Corona-Antikörpertest eingesetzt werden. Im Vergleich zu Kapillarblut hat Blutserum zwei Vorteile: 1. Das Ergebnis ist etwas deutlicher ablesbar. 2. Die Probe kann für spätere Kontrollen aufbewahrt werden.

Die Corona / COVID-19-Schnelltests dauern insgesamt 15-30 Minuten und können Antikörper der Gruppen IgG und IgM nachweisen (detaillierte Information im Beitrag zum Immunsystem). Ein positiver IgG Antikörper deutet auf eine ausgeheilte COVID-19-Infektion hin. Sind sowohl IgG als auch IgM Antikörper positiv, arbeitet das Immunsystem noch aktiv gegen die Infektion an. Daher besteht in diesem Fall möglicherweise noch eine Ansteckungsgefahr für andere Personen. Ein direkter Nachweis von Sars-Cov-2 mittels Abstrich und PCR-Diagnostik kann diese Frage klären.

Positiver und negativer Antikörper-Schnelltest, links mit und rechts ohne Nachweis einer Bande für COVID-19 bzw. Sars-Cov-2 IgG-Antikörper (C = positive Kontrolle)

Antikörpertests werden von manchen “Meinungsbildnern” als große Hoffnung im Kampf gegen das neue Coronavirus gepriesen. Die Realität sieht allerdings anders aus. Die schwedische Hauptstadt Stockholm hat eine der höchsten Infektionsraten weltweit. Das liegt an den verhältnismäßig geringen Einschränkungen während der aktuellen Corona-Krise. Der schwedische Staat möchte, dass möglichst viele Bürger möglichst schnell gegenüber Sars-Cov-2 immun werden. Schweden erkauft sich diese Strategie mit hohen Todesraten gerade unter älteren Menschen in Pflegeheimen. Ein erster umfassender Antikörpertest lieferte nun ernüchternde Zahlen. Lediglich bei 7.2% der Stockholmer ließen sich Ende April Antikörper gegen Sars-Cov-2 nachweisen. Die schwedische Regierung geht dennoch von einer höheren Immunität der Bevölkerung aus. Das zeigt das Dilemma, in dem wir uns gerade befinden. Diskussionen über Antikörpertests und Immunität sind bislang rein spekulativ. Woran liegt das?

Erfahrene Ärzte wissen nur zu gut, wie schwierig es ist, durch Antikörperuntersuchungen Rückschlüsse auf Infektionskrankheiten zu ziehen. Das liegt an der Komplexität unseres Immunsystems und ist kein spezifisches “Corona-Problem”. Eigentlich wird ein Antikörper zur Abwehr von “Eindringlingen” wie Sars-Cov-2 gebildet (s. Immunsystem). Er kann aber auch an Oberflächen andocken, die seinem ursprünglich “programmierten” Ziel sehr ähnlich sind. Im Krieg bezeichnet man diesen Erkennungsfehler als “friendly fire”. Soldaten verwechseln ihre eigenen Leute mit dem Feind und schießen auf sie. Das Immunsystem befindet sich ebenfalls in einem Krieg. Feinde sind beispielsweise Viren und Bakterien. Wenn sich die Oberfläche eines Bakteriums und die Oberfläche eines Gelenkknorpels sehr ähneln, führt die Infektion gleichzeitig zu einem Angriff auf das Gelenk. Folge ist dann eine schwere Gelenkentzündung, die sogenannte reaktive Arthritis. Diese und ähnliche Vorgänge werden als Kreuzreaktivität bezeichnet und können Ursache von Autoimmunerkrankungen sein.

Coronaviren sind keine neue Entdeckung. Vergleichsweise harmlose Coronaviren finden sich bei etwa 15% aller Menschen mit akuten grippeartigen Symptomen. Da sie mit Sars-Cov-2 verwandt sind, ist auch hier eine Kreuzreaktivität zu erwarten. Findet man nun einen Corona-Antikörper im Blut, ist längst nicht gesagt, dass dieser allein auf Sars-Cov-2 reagiert. Möglicherweise ist er schon Wochen oder Monate vorher durch eine harmlosere Corona-Infektion entstanden. Ähnlich kompliziert ist das Thema der Immunität. Ist dieser Antikörper gegen ein harmloses Coronavirus bereits vorhanden, kann er Sars-Cov-2 gleich beim ersten Kontakt vernichten oder den Verlauf deutlich abmildern. Das Immunsystem “kennt” Coronaviren in diesem Fall schon. Es besteht eine sogenannte “Hintergrundimmunität”. Möglicherweise benötigt das Immunsystem gar keinen speziellen Antikörper gegen Sars-Cov-2 mehr. Dann ist bei der betreffenden Person später auch kein “spezifischer” Sars-Cov-2-Antikörper nachweisbar. Immunität besteht dennoch.

Genau diese Umstände machen den Einsatz von Antikörpertests problematisch. Eigentlich müsste jeder neue Antikörpertest erst einmal genau überprüft werden. In einer Studie aus den USA wurden genau das gemacht. Verschiedene Antikörpertests wurden auf ihre Zuverlässigkeit hin überprüft. Die Ergebnisse waren teilweise sehr unterschiedlich. Die Rate an positiven Antikörpern lag zwei Wochen nach einer Sars-Cov-2-Infektion bei etwa 85%. Vollkommen unklar ist aber nach wie vor die Frage, ob überhaupt eine Immunität vorliegt und falls ja, bei wem. Diese Fragen können nur in zukünftigen Studien geklärt werden. Die Ausstellung eines Immunitätspasses, wie teilweise gefordert, ist also vollkommener Unsinn.

Immunsystem und Impfung

Viren sind bei uns Menschen Dauergäste. Ab 40 trägt fast jeder in der Bevölkerung Viren mit den Namen Cytomegalievirus (CMV) sowie Herpes-Viren wie das Epstein-Barr-Virus (EBV, HHV4), Varizella Zoster Virus (VZV) oder Herpes simplex in sich. Normalerweise hat unser Immunsystem diese Viren unter Kontrolle. Sie stellen also keine Bedrohung unserer Gesundheit dar. Ist das Immunsystem geschwächt, beispielsweise durch schwere Erkrankungen, starken Stress oder Medikamente, können ansonsten harmlose Viren zu einem Problem werden. Ein gutes Beispiel ist die Gürtelrose. Geschätzte 90% der Jugendlichen ab 14 Jahre sind Träger des Varizella-Zoster-Virus VZV. Die Erstinfektion führt zu den bekannten Windpocken. Danach zieht sich das VZV in die Nervenbahnen zurück. Das Immunsystem hat die Windpocken besiegt und kontrolliert nun die “Restbestände”. Extremer Stress kann aber jederzeit zu einer Reaktivierung der Viren führen. Das Immunsystem hat VZV nicht mehr unter voller Kontrolle und die Viren wandern entlang der Nervenfasern zur Haut. Dort kommt es dann zu einer Entzündung der Haut mit den typischen Herpes-Bläschen. Betroffen ist in der Regel nur ein einseitiger Nervenstrang und das dazugehörige Hautareal (auch als Dermatom bezeichnet). Da auch die Nervenstränge betroffen sind, folgt schließlich eine mehrmonatige Phase mit starken Nervenschmerzen, die sogenannte Zoster-Neuralgie.

Wie hält das Immunsystem die Viren und andere Erreger unter Kontrolle und wie wehrt es diese ab?

Das ist gerade bei der Coronavirus-Infektion von großer Bedeutung. Sars-Cov-2 vermehrt sich vor allem in der Nasen- und Rachenschleimhaut und wird als sogenannte Tröpfchen-Infektion übertragen. Bei Husten und Niesen lösen sich kleinste, mit Sars-Cov-2 gefüllte unsichtbare Wassertropfen von der Oberfläche der feuchten Schleimhaut und werden hinausgeschleudert. Atmet ein Gesunder dieses “virale Aerosol” ein, ist er automatisch angesteckt. Nun hängt es davon ab, ob das “virale Arosol” nur bis in den Nasen- und Rachenraum oder gleich bis in die Lunge gelangt.

Unser Organismus kann Viren durch Antikörper neutralisieren. Diese werden von weißen Blutkörperchen im Blut oder den Schleimhäuten produziert und ausgeschüttet. Zunächst muss das Immunsystem aber erst einmal den viralen Eindringling als Feind erkennen. Das benötigt eine gewisse Zeit. Bis zur “Feinderkennung” kann sich das Virus ungehindert vermehren. Aus diesem Grund ist die Menge der eingeatmeten Viren ganz entscheidend. Je höher diese ist, desto weniger Zeit bleibt dem Immunsystem für den Aufbau seines Verteidigungssystems. Gelangen die Viren in geringer Menge nur in Nase und Rachen, stehen die Chancen gut. Gelangen die Viren aber in großer Menge direkt in die Lungen, so kann der Verlauf fatal sein, auch bei jüngeren Menschen. Allein aus diesem Grund ist es enorm wichtig, ausreichend Abstand untereinander zu halten. Einzelne Viren kommen dann nicht weit, in der Regel nur bis in den Rachenraum. Das dortige Immunsystem kann die Infektion im optimalen Fall unter Kontrolle halten. Bei einem massiven Eindringen in die Lungen ist das Immunsystem überfordert.

Welche Antikörper sind nun bei einer Infektion mit Sars-Cov-2 von Bedeutung?

Schleimhäute produzieren sogenannte IgA Antikörper. Diese dienen der ersten Abwehr fremder Organismen im Rachen. Danach sind die verhältnismäßig großen IgM Antikörper von entscheidender Bedeutung. Sie werden bei einer aktiven Infektion gezielt wie eine Bombe des Immunsystems gegen den “Eindringling” produziert, zirkulieren im gesamten Organismus und sind bis zur vollständigen Ausheilung nachweisbar. IgG Antikörper sind dagegen das Gedächtnis unseres Immunsystems. Sie zirkulieren auch nach einer ausgeheilten Infektion noch viele Jahre in unserem Blutkreislauf. Damit sind sie die Wächter vor einem erneuten Eindringen eines Virus und wichtigster Bestandteil der Immunität nach einer durchgemachten Infektion.

Types of Antibodies. immunoglobulin structure. Antibodies are glycoproteins that bind specific antigens. Vector diagram for educational, medical, biological and science use

Schützt eine durchgemachte COVID-19-Erkrankung vor einer erneuten Infektion mit Sars-Cov-2?

Diese Frage wird gegenwärtig intensiv diskutiert. Erste Daten deuten darauf hin. Die sogenannte Immunität wäre auch die Basis für eine erfolgreiche Impfung. Leider verändert sich die Struktur von Sars-Cov-2. Gleiches kennen wir von den jährlichen Grippeepidemien. Ist ein neuer Impfstoff zugelassen und auf dem Markt, hat er seine Wirkung gegen aktuell zirkulierende Grippeviren bereits teilweise verloren. Dennoch hat die Grippeschutzimpfung eine Wirkung. Auch wenn die Impfung die Infektion nicht komplett verhindern kann, so mildert sie zumindest deren Verlauf ab. Trotz der Veränderungen von Saison zu Saison sind sich die Virusstämme immer noch ähnlich. Das Immunsystem ist durch eine Impfung bereits “vorgewarnt”, reagiert also schneller und wirkungsvoller als ohne Schutzimpfung.

Ähnliches beobachten wir jetzt auch bei Sars-Cov-2. In den Wintermonaten treten nicht nur Grippeviren sondern auch verhältnismäßig harmlose Coronaviren auf. Die Beschwerden sind von der klassischen Grippe nicht zu unterscheiden. So werden bis zu 30% der grippeähnlichen “Erkältungserkrankungen” durch diese ungefährlichen Verwandten von Sars-Cov-2 verursacht. Virologen vermuten nun, dass Menschen, die vergangenen Winter unwissentlich eine banale “Corona-Erkältung” hatten, gut gegen Sars-Cov-2 gewappnet sind. Das Immunsystem kennt Coronaviren schon und reagiert effektiver auf eine Infektion mit Sars-Cov-2. Entweder erkranken die Betroffenen gar nicht oder sie haben einen harmlosen Verlauf von COVID-19. Dieses Phänomen wird als Hintergrundimmunität bezeichnet und scheint in Deutschland viele schwere Krankheitsverläufe verhindert zu haben.

Bekommen wir eine wirksame Impfung gegen das neue Coronavirus Sars-Cov-2?

Diese Frage kann niemand beantworten. Umso erstaunlicher der Einkauf der Bundesregierung in ein Start-Up-Unternehmen, das einen Corona-Impfstoff entwickelt. Sage und schreibe 300.000.000 EUR an Steuergeldern wurden ausgegeben, um einen Anteil an dieser Firma zu erwerben. Ohne den Einstieg der Bundesregierung wäre die Firma womöglich an die USA verkauft worden und der Impfstoff gleich mit. Auf den ersten Blick erscheint diese Maßnahme also nachvollziehbar. Die Bundesregierung stand unter erheblichem öffentlichen Druck. Doch was wurde da überhaupt mit Steuergeldern gekauft? Die Firma besteht seit dem Jahr 2000 und hat bislang noch keine ernstzunehmende Studie an Menschen durchgeführt. Und was macht diese Firma eigentlich so wertvoll? Sie möchte Menschen mRNA, also Genstrukturen spritzen. Der menschliche Körper bildet daraus Proteine (Eiweiße). Diese Proteine imitieren Teile von unerwünschten Eindringlingen wie Tumorzellen oder Viren. Das Immunsystem, so die gängige Theorie, bildet dann Antikörper gegen diese “virtuellen Feinde” und vernichtet sie. Für unheilbare Tumorerkrankungen ist die Methode sicherlich ein Hoffnungsträger. Doch würde sich ein gesunder Mensch tatsächlich Anteile eines Virus-Gens wie Corona spritzen lassen? Und das, um eine Erkrankung zu verhindern, die ihn höchstwahrscheinlich nicht umbringen würde? Hinzu kommt, dass sich RNA-Viren fremde Virus-Gene wie diesen “Impfstoff” einverleiben können. Dann würde aus dem Grippevirus vielleicht mal ein Grippe-Corona-Virus. In jedem Fall wäre es hilfreich gewesen, die zahlenden Mitbürger in eine derartige Entscheidung mit einzubeziehen. Impfstoffe zu entwickeln ergibt nur einen Sinn, wenn sie später auch zum Einsatz kommen. Eingriffe in die Genstrukturen (Gentherapie) sind grundsätzlich nicht kalkulierbar. Ist es bei Sars-Cov-2 tatsächlich gerechtfertigt, derartige Risiken einzugehen? Eine seriöse Nutzen-Risiko-Analyse wäre eigentlich die Grundvoraussetzung für ein staatliches Engagement diesen Ausmaßes. Immerhin hat das staatliche Paul-Ehrlich-Institut eine Prüfung des neuen Corona-Impfstoffes am Menschen genehmigt. Wir dürfen gespannt sein, was diese neue Technologie leisten kann.

(K)ein Virus aus dem Labor!?

Eine derartige Naturkatastrophe ruft zwangsläufig unzählige Verschwörungstheoretiker auf den Plan. Bereits zu Beginn der Sars-Cov-2-Epidemie in China gab es Vermutungen, das Virus stamme aus einem Forschungslabor im Zentrum der Stadt Wuhan. Eine Auswertung der Genstruktur und ein Vergleich mit anderen Coronaviren kommt allerdings zu einer anderen Schlussfolgerung. Forscher des Scripps Instituts in Kalifornien vermuten eine natürliche Entstehung von Sars-Cov-2. Die Struktur des Virus und dessen Bindung an menschliche Zellen sei derart außergewöhnlich, dass sie nur Folge eines natürlichen Prozesses aus Mutationen und Selektion sein könne, auch als Evolution bezeichnet. Im Labor ließe sich ein derartiges Virus nicht künstlich herstellen. So hat Sars-Cov-2 im Laufe seiner Entwicklung zum gegenwärtigen Stamm die Fähigkeit entwickelt, an einen menschlichen Rezeptor ausserhalb der Zelle anzudocken und dann in die betreffende Zelle einzudringen. Dabei handelt es sich um den sogenannten ACE2-Rezeptor. Normalerweise docken hier Signalproteine an und regulieren den menschlichen Blutdruck. Daher wird auch vermutet, dass gerade ältere Menschen mit Herz-Kreislaufproblemen oder Menschen mit Vorerkrankungen an Herz und Lunge schwer erkranken. Auch der Einfluß einiger blutdrucksenkender Medikamente auf den Krankheitsverlauf und das Infektionsrisiko werden diskutiert. Diese Medikamente verändern die Menge an ACE2-Rezeptoren, also den “Sars-Cov-2-Türstehern” im menschlichen Körper. Bislang existieren aber keinerlei zuverlässige Daten. Daher wird gegenwärtig auch nicht empfohlen, Blutdruckmedikamente eigenständig ab- oder umzusetzen. Die Folgen könnten schlimmer als der Nutzen sein.

Wie erklären sich die Wissenschaftler nun die Entstehung von Sars-Cov-2? Die Genstruktur ähnelt einem bekannten Fledermaus-Coronavirus, das normalerweise aber nicht auf den Menschen überspringt. Folglich müsste es einen Zwischenwirt geben. Interessanterweise fanden die Wissenschaftler aber auch in illegal nach Wuhan importierten Malaiischen Schuppentieren (Manis javanica) Coronaviren mit großer Ähnlichkeit z Sars-Cov-2. Das betrifft insbesondere den Teil des Virus, der dem Menschen zum Verhängnis wird, die Bindungsstelle für den menschlichen ACE2-Rezeptor. Bei den Fledermaus-Coronaviren weicht diese Bindungsstelle (RBD = Receptor-Binding Domain) deutlicher von Sars-Cov-2 ab, dürfte also gar nicht an den menschlichen ACE2-Receptor andocken. 

Andersen, K.G., et. al: The proximal origin of SARS-Cov-2. Nature Medicine 03/2020

Aus diesen Beobachtungen leiten die Wissenschaftler eine erstaunliche Hypothese ab. Eines der Fledermaus-Coronoaviren springt auf das Schuppentier über und vereinigt sich mit dessen Coronavirus. Jetzt hat das neue Virus eine starke Bindung an den menschlichen ACE2-Rezeptor, springt auf den Menschen über und kann sich dort festsetzen. Erst jetzt hat es schließlich die Fähigkeit, in menschliche Zellen einzudringen und sich dort zu vermehren. Zu welchem Zeitpunkt und in welchem Organismus Sars-Cov-2 in seiner aktuellen Struktur entstanden ist, bleibt vollkommen unklar. Das Virus kann sich im Tier entscheidend und für den Menschen lebensbedrohlich verändert haben und ist dann auf den Menschen übergesprungen. Andererseits kann es aber auch vor längerer Zeit in einer harmloseren Variante übergesprungen sein und hat seine Aggressivität erst im menschlichen Organismus entwickelt.

vector wild animal with coronavirus infection: pangolin, bat, pig, snake

Hierbei handelt es sich aber um reine Hypothesen, die einleuchtend aber längst nicht bewiesen sind. Tatsache ist, dass Coronaviren bei zahlreichen Wildtieren nachweisbar sind. Märkte mit Verkauf von sogenanntem “Bushmeat”, also Fleisch aus der Wildnis, sind auch weiterhin ein Risiko für die Übertragung von Erregern auf den Menschen. Solche als Zoonosen bezeichnete Erkrankungen treten auch immer wieder in Afrika auf. Ein Beispiel sind die gefürchteten Ebola-Epidemien.

Struktur von Sars-Cov-2

Viren sind im engeren Sinne keine Lebewesen. Sie bestehen lediglich aus Erbgut, vergleichbar mit einer Computerfestplatte, und einer Hülle aus Proteinen (Eiweißmolekülen), vergleichbar mit einem Computergehäuse. Ein Computer könnte in so einem Fall, also nur mit Festplatte und einem Gehäuse ausgestattet, niemals funktionieren. Ähnlich ergeht es den Viren. Auf sich allein gestellt, sterben sie nach Stunden bis Tagen ab. Geraten sie allerdings in eine menschliche Zelle, kapern sie deren Stoffwechsel und vermehren sich wie Parasiten. Die vollkommen überlastete, später dann schwer geschädigte oder auch abgestorbene Zelle stößt die neu produzierten Viren wieder aus. Folglich vermehren sich Viren nur in ihrem Wirt, also dem infizierten Organismus. Treffen die ausgeschiedenen Viren nun auf gesunde Zellen, werden auch diese befallen und massiv geschädigt. Im schlimmsten Fall verbreiten sich die Viren nach dem Schneeballsystem mit einer raschen Verschlechterung der Organfunktionen. Bei einer Infektion mit Sars-Cov-2 kann es über eine Lungenentzündung, mittlerweile COVID-19 genannt, zu einem kompletten Versagen der Lungen kommen, in der medizinischen Fachsprache auch als ARDS (Acute Resipratory Distress Syndrome) bezeichnet. Das betrifft vor allem Menschen mit einem geschwächten Immunsystem. Deren Körper ist nicht in der Lage, sich gegen die rasante Ausbreitung der Viren zu wehren. In so einem Fall würden nur noch Medikamente helfen, die eine Vermehrung der Viren unterdrücken, sogenannte Virustatika. Wissenschaftler und Ärzte suchen mit Hochdruck nach einem Medikament, das auch gegen Sars-Cov-2 wirkt und dessen Vermehrung stoppen kann. Bislang existiert aber noch kein wirksames Medikament, auch wenn einige “Fake News” und einzelne unseriöse Politiker hier falsche Hoffnungen verbreiten.

Was ist nun besonders an Sars-Cov-2? Bei diesem Virus handelt es sich um ein sogenanntes RNA-Virus. Im Gegensatz zu den sogenannten DNA-Viren sind RNA-Viren verhältnismäßig einfach strukturiert. Sämtliche Erbinformation werden bei höheren Lebewesen wie Menschen und Tiere im Zellkern gespeichert. Das ist eine stabile Konstruktion, vergleichbar mit einer hochwertigen Festplatte. Wie bei einem Computer werden hier alle wichtigen Informationen und Bauanleitungen der Zelle codiert. Der “Datensatz” der Zelle ist etwas komplexer als bei einem Computer. Es existieren vier unterschiedliche Codesignale, die auch als A, T, G und C bezeichnet werden. Drei dieser Signale (sogenannte Triplets) codieren jeweils für eine Aminosäure als Baustein für komplexe Eiweißmoleküle mit verschiedenen Funktionen (z.B. Enzyme oder Transportmoleküle). Der Code eines Eiweißmoleküls wird im Zellkern von der DNA abgelesen und als RNA hinaus in die Zelle transportiert (sogenannte Transkription, s Abbildung). Die Zelle produziert schließlich nach der RNA-Bauanleitung das neue Eiweißmolekül (sogenannte Translation, S. Abbildung).

Scientific biological model DNA and RNA transcription and translation vector illustration isolated on white background. Spiral genetic structure for educational concepts.

Was unterscheidet nun DNA von RNA?

Die DNA ist sehr stabil in Form von zwei gegenläufigen, quervernetzten Strängen aufgebaut. Schäden an der DNA sind teilweise gravierend und können beispielsweise zu einem unkontrolliertem Wachstum der Zelle führen, umgangssprachlich auch als Krebs bezeichnet. Um dieses zu verhindern, überprüft der Zellkern regelmäßig die Struktur der DNA und beseitigt Fehler, ähnlich wie ein Festplatten-Reparaturprogramm oder ein Virenscanner auf einer Computerfestplatte. Die RNA besitzt dagegen nur einen einzelnen Strang. Sie ist eigentlich nur für eine Übertragung von Befehlen und Bauanleitungen vom Zellkern an die Zelle zuständig. Daher muss sie auch nicht besonders stabil sein. Bei einem Fehler innerhalb der RNA wird nur ein einzelnes falsches Eiweißmolekül produziert. Bei einem Fehler innerhalb der DNA werden dagegen große Mengen an falschen Eiweißmolekülen produziert. Dieser Unterschied spielt auch bei Viren eine zentrale Rolle. DNA-Viren sind sehr stabil und verändern ihre Struktur nur sehr selten. Daher ist gegen DNA-Viren auch eine Impfung möglich, die dann über viele Jahre und teilweise lebenslang anhält. Ein gutes Beispiel ist die Hepatitis-B-Schutzimpfung oder auch die neue Impfung gegen HPV (humane Papillomaviren) zum Schutz vor Gebärmutterhalskrebs (Zervixkarzinom). Aufgrund Ihrer instabilen “Datenstruktur” sind RNA-Viren dagegen sehr anfällig für spontane und zufällige Änderungen ihres genetisches Codes, also ihrer Bauanleitung. Solche Veränderungen im Erbgut werden auch als Mutationen bezeichnet. Bereits nach einigen Mutationen kann ein RNA-Virus seine Eigenschaften und auch seine Oberflächenstruktur gravierend ändern. Die Impfung gegen das ursprüngliche RNA-Virus ist dann unwirksam. Auch eine lebenslange natürliche Immunität kann nach einer Infektion mit RNA-Viren ausbleiben. Ein gutes Beispiel sind die Grippeviren (Influenzaviren), die sich von Saison zu Saison ändern und auch in ihrer Aggressivität sehr unterschiedlich sind. Ein besonders aggressiver Grippevirus war die “Spanische Grippe” vor einhundert Jahren mit einer weltweiten Pandemie und geschätzten 50-100 Millionen Toten, darunter auch viele Kinder und Jugendliche.

Infographic with Coronavirus sliced showing its parts, detailed for a easy recognition of this virus: glycoprotein spike, hemagglutinin esterase, membrane protein, envelope, nucleoprotein and RNA.

Auch die Struktur von Sars-Cov-2 ändert sich laufend. In den vergangenen Monaten wurden bereits hunderte Mutationen, also Veränderungen der Genstruktur nachgewiesen. Die meisten dieser Mutationenen haben keine Auswirkung auf die Eigenschaften von Sars-Cov-2. Durch eine Mutation an Position 614 der Eiweißstruktur, auch als D614G-Mutation bezeichnet, hat sich Sars-Cov-2 aber bereits “optimiert”. Was uns hier geboten wird, kann man auch als “Evolution im Zeitraffer” bezeichnen. Spontane Mutationen gefolgt von einem Prozeß der Auslese: der Bessere gewinnt, in diesem Fall die neue Sars-Cov-2-Variante mit der D614G-Mutation. Dieser Virusstamm setzt sich gerade in Europa und den USA durch.

Eine technisch anspruchsvolle experimentelle Studie des Scripps-Instituts in Florida hat nun untersucht, warum sich diese neue Virus-Variante so effektiv verbreiten kann. Interessanterweise ist sie erheblich stabiler und ansteckender als das ursprüngliche “Wuhan-Virus”. Das macht das neue Coronavirus aber nicht unbedingt gefährlicher. Bislang gibt es keine Hinweise, dass der Krankheitsverlauf aggressiver ist. Leider ist diese Mutation erst der Anfang einer “Optimierung” von Sars-Cov-2. Das Virus wird sich mittel- und langfristig weiter verändern, so dass zukünftige Infektionswellen wie bei der Grippe zu erwarten sind. In der chinesischen Hauptstadt Peking scheint es gerade zu der gefürchteten “Zweiten Welle” zu kommen. Angeblich handele es sich dabei um eine aus Europa eingeschleppte Sars-Cov-2-Variante, also möglicherweise um das neue Virus mit der D614G-Mutation. Die Untersuchungen in China laufen auf Hochtouren. Die Regierung versucht es dieses Mal besser zu machen und hat rigorose Eindämmungsmaßnahmen veranlasst. Die Infektionskette konnte bis zu einem Lachsbrett auf einem der größten Lebensmittelmärkte Pekings zurückverfolgt werden. Das bedeutet aber nicht, dass Lachse ein Zwischenwirt waren und infektiös sein müssen.

Die zu erwartenden und bereits vorhandenen Sars-Cov-2-Mutationen werden aber auch andere Probleme verursachen: 1. Änderungen der Oberflächenstruktur könnten zu einem Versagen der aktuell geplanten Impfstoffe führen. Sämtliche in der Entwicklung befindliche Impfstoffe beruhen auf der Struktur des ursprünglichen “Wuhan-Virus”. 2. Einzelne Mutationen können zu falsch negativen PCR-Tests führen. Bislang werden für diese Tests “Gensonden” (Primer, farblich markierte Hybridisierungssonden) auf der Basis des “Wuhan-Virus” eingesetzt. Sollte eine Mutation genau in dem Bereich, an dem die Sonden andocken auftreten, versagt der gesamte Test.

Was ist COVID-19?

Ein Teil der infizierten Menschen entwickelt eine Erkrankung, die mittlerweile als COVID-19 bezeichnet wird. In erster Linie betrifft COVID-19 die Atemwege. Erste Fälle dieser mysteriösen neuen Lungenerkrankung wurden Ende 2019 sowohl in China als auch in Norditalien gesichtet.

Die Symptome von COVID-19 werden in der Regel mit trockenem Husten und Fieber beschrieben. Dabei wird nur selten erwähnt, dass es sich bei diesen Symptomen lediglich um den klassischen Verlauf handelt. Betroffene mit diesen Symptomen suchen die Corona-Ambulanzen auf und lassen sich testen. Aber wie ist es mit Halskratzen, Übelkeit oder Durchfall, Müdigkeit und Abgeschlagenheit? Auch diese Beschwerden können ein Hinweis auf COVID-19 sein. Magen-Darm-Beschwerden waren schon bei der ersten Sars-Epidemie 2003 ein häufiges Symptom. Mittlerweile ist auch bekannt, dass Sars-Cov-2 Schäden am Nervensystem und in den Blutgefäßen verursacht. Ein typisches Symptom ist daher eine Störung bzw. ein Verlust des Geruchs und des Geschmacks.

Genauere Aussagen über den Verlauf und die Symptome werden also erst möglich sein, wenn auch Menschen ohne Beschwerden oder mit nur minimalen Beschwerden auf Sars-Cov-2 getestet werden. Die gegenwärtig zur Verfügung stehenden Testverfahren sind für ein Massenscreening allerdings nicht geeignet.

Bekannt ist mittlerweile, dass Sars-Cov-2 häufig zunächst den Rachenbereich befällt und sich dort in den Zellen vermehrt. Die zweite Erkrankungswoche ist dann für den weiteren Verlauf entscheidend. Befällt Sars-Cov-2 die Lunge, kann es zu äußerst schweren Verläufen bis hin zum Lungenversagen und Erstickungstod kommen. Die Viren sind derart aggressiv, dass die befallenen Lungenzellen nur noch kurze Zeit überleben. Gelangt Sars-Cov-2 auf dem direkten Weg in die Lunge, also beim tiefen Einatmen zahlreicher Viren, hat das Immunsystem kaum noch eine Chance, sich gegen die Infektion zu wehren. Der weitere Verlauf kann in solchen Fällen fatal sein. Daher ist auch so wichtig, einen ausreichenden Abstand untereinander zu halten, niemanden in das Gesicht zu niesen und bei vermuteter Erkrankung eine Atemschutzmaske zu tragen, in diesem Fall nicht zum Selbstschutz sondern zum Schutz anderer Menschen.

COVID-19 hat eine weitere gefährliche Eigenschaft. Bei einer Infektion tritt die Erkrankung erst nach einigen Tagen ein (sogenannte Inkubationszeit). Viele Infizierte haben auch keinerlei Beschwerden. Bereits in der Inkubationszeit und auch bei fehlenden Beschwerden sind die infizierten Personen aber hochgradig ansteckend. Damit ist Sars-Cov-2 ein gefürchteter und unsichtbarer Feind. Jeden kann es jederzeit treffen, ohne Vorwarnung. Die empfohlenen Maßnahmen müssen daher strikt eingehalten werden. Insbesondere der Abstand untereinander von 1.5 bis 2 m ist von größter Bedeutung.

Die weitläufig vertretene Meinung, junge Menschen und Menschen ohne Vorerkrankungen haben nichts zu befürchten, stimmt ganz und gar nicht. Todesfälle und schwere Verläufe treten in allen Altersgruppen auf. Und auch bei leichteren Verläufen ist noch nicht klar, welche Folgeschäden zu erwarten sind. Der Verlauf der Erkrankung bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem und Patienten unter immunsuppressiver Therapie (z.B. Kortison, Azathioprin, Methotrexat, moderne Antikörper-Therapien und viele andere Medikamente) ist vollkommen unklar. Das gilt auch für Frühschwangerschaften. Bei Kindern kann es offensichtlich zu einer schweren Gefäßentzündung, dem sogenannten Kawasaki-Syndrom kommen.