Die Corona-Prognose: Es folgen mehrere Wellen oder ein langsames Ausbrennen
Nicht wenige glauben, die Pandemie sei vorbei. Doch worauf muss man sich einrichten? Welche Szenarien gibt es, wie wirkt bereits die Immunität und wie verändert sich das Virus? Ein Forschungsüberblick.
Flatten the Curve – so lautete das Motto, als im März auch in Deutschland die Zahl der Infektionen mit dem neuartigen Coronavirus anzusteigen begann. Drei Monate später kann man sehen, dass es gelungen ist, die Kurve abzuflachen. Viele Menschen atmen auf. Sogar Kneipen, Bars und Fitnessstudios öffnen wieder. Manche sehen auch die Zeit für Massenpartys wieder gekommen. Doch worauf muss man sich einrichten? Wie könnte es weitergehen? Ein Überblick über den Stand der Forschung.
Welche Szenarien gibt es in der Corona-Pandemie? Mit dieser Frage befassten sich unter anderem Forscher der University of Minnesota in Minneapolis, USA. Sie stellten fest, dass die Ausbreitung von Sars-CoV-2 eher Grippepandemien der Vergangenheit ähnelt als den Ausbrüchen anderer Coronaviren wie Sars-1 (2003) und Mers (2012). Die Forscher entwickelten Mitte Mai drei Szenarien für den weiteren Verlauf der Corona-Pandemie, vor allem auf der Nordhalbkugel.
Erstes Szenario: Der ersten Welle im Frühjahr 2020 folgen mehrere kleine Wellen, die irgendwann im Jahr 2021 allmählich abklingen. Das Ausmaß unterscheidet sich geografisch und auch abhängig davon, welche Eindämmungsmaßnahmen jeweils getroffen werden. Dieses Modell mit lokal verschieden großen Ausbrüchen halten auch andere Forscher für plausibel. Bereits die erste Welle hat gezeigt, wie unterschiedlich groß die Ausbrüche in den einzelnen Ländern und Regionen sind.
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Zweites Szenario: Der ersten Welle folgen eine zweite größere Welle im Herbst oder Winter 2020 sowie kleinere Wellen im Jahr 2021. Als Muster dient hier die Pandemie der Spanischen Grippe 1918/1919.
Drittes Szenario: Dem Höhepunkt im Frühjahr 2020 folgt eine Art „langsames Ausbrennen“. Es treten weiterhin Fälle auf, ohne klares Muster und ohne dass es zu einer weiteren großen Welle kommt. Strengere Maßnahmen sind nicht erforderlich, aber es gibt weitere Infektions- und auch Todesfälle.
Ist Sars-CoV-2 ein saisonales Virus? Damit ist gemeint, ob die Aktivität des Virus generell im Frühjahr/Sommer nachlässt, um dann im Herbst/Winter verstärkt wiederzukehren. Diese Überlegung liegt nahe. Denn anders als ganzjährig auftretende Viren ohne Hülle sind Grippe-, Schnupfen- und Coronaviren umhüllt. Kaltes, feuchtes Wetter tut ihnen gut. Warmes, trockenes Wetter schadet ihnen. Sars-CoV-2 allerdings breitet sich auch in warmem Klima aus, und ist offensichtlich nicht so hitzeempfindlich. Das liegt nach Aussagen von US-Forschern aus Harvard und Princeton daran, dass das Virus auf eine weitgehend ungeschützte Bevölkerung trifft. Je größer und nachhaltiger die Immunität werde, desto mehr wirke das Klima bei der Eindämmung des Virus mit, so die Forscher.
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Man sollte die Überwachung von Sars-CoV-2 aufrechterhalten, weil auch nach einem scheinbaren Rückzug des Virus ein plötzliches Wiederaufflammen von Ausbrüchen bis 2025 möglich sei, sagen Harvard-Forscher. Sie prognostizieren wiederkehrende winterliche Ausbrüche. Generell wird es auch für möglich gehalten, dass das neuartige, aus dem Tierreich auf den Menschen übergesprungene Virus irgendwann zum Reservoir der Viren gehört, die jährlich Erkrankungen auslösen – so wie die vier bereits seit längerem bekannten humanen Erkältungs-Coronaviren.
Wie verbreitet ist bereits die Immunität gegen Sars-CoV-2? Im Zusammenhang mit der Corona-Pandemie wird immer wieder von der sogenannten Herdenimmunität gesprochen. Die Verbreitung des Virus werde erst dann von allein zum Stillstand kommen, wenn sich ein Großteil der Bevölkerung infiziert habe, sagen Virologen. Die Rede ist von 60 bis 70 Prozent. Für manche Regionen wurde das angesichts sehr großer Ausbrüche bereits vermutet. Doch inzwischen gibt es Studien, die zeigen, dass der Anteil noch sehr gering ist. In Spanien wurden vom Carlos-III-Institut 70.000 Menschen auf Antikörper gegen Sars-CoV-2 getestet. Nur bei 5 Prozent fanden sich Antikörper. Und selbst in der besonders stark betroffenen Region Madrid waren es nur 11,3 Prozent. Im Corona-Hotspot Gangelt in Nordrhein-Westfalen waren es 15,5 Prozent, wie die sogenannte Heinsberg-Studie ergab. In den meisten Regionen liegt die Zahl der bereits Infizierten Schätzungen zufolge im unteren einstelligen Prozentbereich. Von einer Herdenimmunität ist die Welt noch weit entfernt.
Wie lange ist man gegen das Sars-CoV-2 immun? Bei den bereits seit längerem bekannten „heimischen“ Coronaviren hält der Infektionsschutz ein bis zwei Jahre an. Bei Patienten, die sich im Januar 2020 im sogenannten Münchner Webasto-Cluster mit dem neuartigen Coronavirus Sars-CoV-2 infiziert hatten, fanden Forscher jetzt heraus: Zwei von acht Personen besitzen keine neutralisierenden Antikörper mehr. Möglicherweise lasse die Immunität also bereits nach, sagen die Forscher des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr. Vermutet wird aber auch, dass bei der Infektion darüber hinaus Gedächtniszellen und sogenannte T-Killer-Zellen gebildet werden, sodass eine neue Infektion milder verlaufen könnte. Studien aus Genf ergaben übrigens, dass die Menge der Antikörper bei den meisten Patienten, die nur milde Covid-19-Symptome hatten, geringer war als bei Patienten mit schwerem Verlauf der Krankheit.
Gibt es nicht auch eine Hintergrundimmunität? Offenbar ja. Immunologen der Berliner Charité fanden Hinweise darauf. Proben von Patienten aus Zeiten vor der Pandemie enthielten zu 34 Prozent sogenannte reaktive T-Zellen, die auf Teile des neuen Coronavirus reagierten, obwohl die Patienten damit nie Kontakt hatten. Den Grund sehen die Forscher darin, dass die Patienten früher Infektionen mit seit langem bekannten Coronaviren durchgemacht haben müssen, die Sars-CoV-2 zum Teil ähneln. Eine Hintergrundimmunität hat übrigens dazu beigetragen, dass die H1N1-Pandemie, die Schweinegrippe, im Jahre 2009 recht glimpflich verlief. Das lag daran, dass das neu aufgetretene Grippevirus verwandt war mit jenen, die bereits von 1918 bis 1957 zirkulierten und dann verschwanden. 2009 erkrankten vor allem jüngere Menschen, über 65-Jährige blieben meist verschont. Heute ist es umgekehrt. Aber eine gewisse Hintergrundimmunität gibt es offenbar auch bei Sars-CoV-2. Ihr Ausmaß untersucht das Helmholtz-Institut für Infektionsforschung jetzt genauer.
Gibt es neue Erkenntnisse zu Ansteckung und Übertragung? Neuere Studien weisen darauf hin, dass sich die Viren über Aerosole – feinste schwebende Tröpfchen in der Luft – relativ weit verteilen können, und zwar schon beim normalen Sprechen und in Abhängigkeit von der Lautstärke, besonders in geschlossenen, schlecht belüfteten Räumen. Sie können sich lange in der Luft halten. Dass dies ein echtes Risiko ist, zeigen Berichte über die Ansteckung von Menschen in Restaurants, bei Chorproben und Familienfeiern. „Im Alltag sollte man sich eher vielleicht aufs Lüften konzentrieren und weniger auf das ständige Wischen und Desinfizieren“, sagte der Berliner Virologe Christian Drosten.
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Forscher aus Amsterdam haben anhand von versprühtem Aerosol gezeigt, dass schon das Öffnen einer Tür oder eines Fensters Aerosole vertreiben kann. Auf das Zusammensein vieler Menschen in geschlossenen Räumen – sogenannte Cluster-Momente – sollte man besonders achten, sagte der Bonner Virologe Hendrik Streeck. Kontaktpersonen müsse man ermitteln und zu Hause isolieren.
Sind alle Infizierten gleichermaßen ansteckend? Nein, offenbar nicht. Nach neueren Erkenntnisse stecken die meisten Infizierten nur wenige bis gar keine anderen an. Wenige Leute infizieren dafür relativ viele. Sie werden zu sogenannten Superspreadern, weil sie zufällig Kontakt mit vielen Menschen haben, während sie besonders ansteckend sind. Zum Beispiel in den genannten Cluster-Momenten. Der Londoner Epidemiologe Adam Kucharski errechnete sogar, dass nur rund 10 Prozent der Infizierten für 80 Prozent der Ausbreitung verantwortlich sind. Forscher halten es deshalb für angebracht, vor allem Massenevents weiterhin zu unterbinden und zu meiden. Besonders ansteckend sind Infizierte am Tag vor dem Auftreten der ersten Symptome. US-Forscher berichten im Journal Annals of Internal Medicine nach der Auswertung von 16 Ausbrüchen weltweit, dass 40 bis 45 Prozent der Infizierten keine Symptome haben und dennoch das Virus über längere Zeit auf andere übertragen können – möglicherweise länger als 14 Tage, wie sie schreiben.
Welchen Einfluss haben Kinder auf die Ausbreitung des Virus? Hier gibt es unterschiedliche Studien. Erste Ergebnisse einer Heidelberger Studie deuten darauf hin, dass Kinder kein entscheidender Faktor bei der Ausbreitung von Sars-CoV-2 sind. Länder wie Schweden und Dänemark, bei denen die Schulen geöffnet blieben, sollen ähnliche Erfahrungen gemacht haben. Dagegen ergaben Studien aus China und Deutschland – letztere im Fachjournal Science erschienen –, dass Schulschließungen einen mindernden Effekt auf die Corona-Ausbreitung hatten. Berliner Forscher um Christian Drosten stellten fest, dass die Viruskonzentration im Rachen von Kindern genauso groß ist wie bei anderen Altersgruppen. Sie empfehlen, die weitere Öffnung von Kitas und Schulen engmaschig zu überwachen. Dass Kinder insgesamt seltener erkranken, könnte nach Aussagen von Forschern daran liegen, dass das Immunsystem von Kindern schneller auf fremde Erreger reagiert, weil es noch nicht so spezialisiert ist und eher „Allrounder“-Antikörper bildet.
Welche Rolle spielt die Viruskonzentration? Eine neuere Beobachtung aus der sogenannten Heinsberg-Studie in der Gemeinde Gangelt ist: Menschen, die sich im geschlossenen Raum bei einem Massenevent ansteckten, hatten deutlich häufiger Symptome als Leute, die sich nicht in einer solchen Situation infizierten. Der Grund: die offenbar höhere Virendosis, die aufgenommen wurde. Auch andere Studien, zum Beispiel von der Columbia University in New York, deuten darauf hin, dass sowohl das Ansteckungsrisiko als auch die Schwere des Verlaufs von der Virendosis abhängen.
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Dies könnte zum Beispiel erklären, dass in einigen Ländern auffallend viele junge Ärzte und Pfleger schwer erkrankt und sogar gestorben sind. Das Vermeiden von überfüllten Innenräumen und das Tragen von Masken könnte laut Forschern dazu beitragen, dass die Virendosis, die man aufnimmt, nicht die Infektionsschwelle erreicht. Einfluss auf die Virendosis haben auch die Form der Nasenlöcher, die Zahl der Nasenhaare, die Menge an Schleim und die Verteilung bestimmter zellulärer Rezeptoren, an die sich das Virus binden muss.
Können Mutationen das Virus gefährlicher machen? Bei dieser Befürchtung werden meist Beispiele wie die Spanische Grippe 1918/1919 angeführt, bei der die zweite Welle verheerender war als die erste, weil das Virus mutierte. Viren verändern sich ständig. Allerdings mutieren Coronaviren nicht so schnell wie Grippeviren. Und bei früheren Coronaviren zeigte sich, dass sie dadurch entweder verschwanden oder zu relativ harmlosen Erkältungsviren wurden.
Auch bei Sars-CoV-2 beobachteten Forscher bereits viele Mutationen. Sie entstehen durch Kopierfehler im Erbgut der Viren. Bis Mai hatten sich drei Hauptstämme mit unzähligen Varianten entwickelt. An ihnen lässt sich auch genau die Ausbreitung über die Welt nachvollziehen. Wenn Mutationen die sogenannten Spike-Proteine auf der Virus-Oberfläche betreffen, können sie bewirken, dass das Virus ansteckender wird, sich besser vermehrt – was ja auch sein Bestreben ist. Forscher der Arizona State University entdeckten auch bereits bei einigen Viren Mutationen, die auf eine Abschwächung des Virus hindeuten. Es könnte also sein, dass Sars-CoV-2 im Laufe der Zeit vielleicht ansteckender, aber auch harmloser wird.