Wie sich die COVID-19-Pandemie ohne Schutzmaßnahmen entwickeln kann

„Manaus repräsentiert eine Musterpopulation, die uns eine Datenbasis gibt für das, was geschieht, wenn man SARS-CoV-2 erlaubt, sich nahezu ungehindert auszubreiten“, schreiben die internationalen Forscher um Professor Ester Sabino, Leiterin des tropenmedizinischen Instituts der Universität von São Paulo in Brasilien, in ihrer jetzt im Fachmagazin Science veröffentlichten Studie „Three-quarters attack rate of SARS-CoV-2 in the Brazilian Amazon during a largely unmitigated epidemic“.

Über Dreiviertel der Bevölkerung der Zwei-Millionen-Einwohner-Metropole am Amazonas sind ihren Daten zufolge bis Oktober mit dem Coronavirus in Kontakt geraten, errechneten die Forscher. Basis ihrer Hochrechnung sind dabei die IgG-Antikörpertiter, die sie seit dem ersten Auftreten von COVID-19 in Manaus mit dem ersten bestätigten Fall am 13. März 2020 regelmäßig aus Blutproben von Blutspendern in Manaus – und zum Vergleich in der brasilianischen Hauptstadt São Paulo – erhoben haben.

Die Region Amazonas mit ihrer Regionalhauptstadt Manaus ist innerhalb Brasiliens der am stärksten von COVID-19 betroffene Bereich. Brasilien insgesamt ist eines der am stärksten von der Pandemie betroffenen Länder mit bis 11. Dezember 2020 insgesamt 6.781.799 bestätigten Fällen und 179.765 Todesfällen. Von Mitte März bis Anfang Mai breitete sich das Virus in der Region nahezu ungehemmt aus und verursachte eine um den Faktor 4,5 erhöhte Sterblichkeit. Die Basisreproduktionszahl R₀ wird von den Forschern für den Bundesstaat Amazonas in der ersten Welle auf 2,5 bis 3,0 geschätzt. Maßnahmen wie Schulschließungen und ein Lockdown wurden auch dort zwar bereits im März etabliert, dennoch breitete sich das Virus in der Stadt weiter aus – deutlich im Vergleich zum Verlauf der Epidemie in der Hauptstadt São Paulo.

Ferner bestätigten die Ergebnisse der Wissenschaftler, dass es im Verlauf der Zeit bei einem großen Teil der Bevölkerung zu einem Rückgang der Antikörper, einer Seroreversion, kommt. So fanden die Forscher zwischen Juni und Oktober einen Rückgang der IgG-Antikörper sowohl in den Proben aus Manaus als auch in denen aus São Paulo. Von 52,5 Prozent der untersuchten Proben in Manaus, die ein positives Ergebnis für SARS-CoV-2 hatten im Mai 2020, fiel der Wert bis Oktober kontinuierlich auf 25,8 Prozent. Für die Berechnung der „Attack Rate“ rechneten die Forscher diesen beobachteten Anti-N-IgG-Antikörper-Schwund aus den Daten heraus. Damit kommen die Forscher auf einen berechneten Wert von 66,2 Prozent Infektionen im Juli und 76 Prozent im Oktober. Damit ist auch der Wert der theoretischen Herdenimmunität in Manaus überschritten. Angenommen wird diese bei 60 bis 67 Prozent der Bevölkerung.

Zusammengenommen ist eine mögliche Interpretation dieser Studie damit allerdings auch, dass das Erreichen dieser angenommenen Schwelle der Herdenimmunität weniger Effekt auf den Verlauf der Pandemie in einer Region hat, als sich viele – etwa bei zukünftigen Impfungen – erhoffen. Denn es gibt weiterhin Krankheits- und Todesfälle in Manaus.

Die Forscher formulieren vorsichtig, dass der beobachtete Antikörper-Schwund damit in Zusammenhang stehen könnte und eine erste Infektion eventuell keine langanhaltende Immunität verursacht. Allerdings zeigten, so schränken die Forscher ein, andere Assays ein stabileres Signal für andere, neutralisierende Antikörper, die nicht gegen das Nucleocapsidprotein gerichtet sind. Es bedürfe weiterer Untersuchungen – das Beispiel Manaus sei jedoch eine geeignete Modellpopulation, um diese Effekte zu erforschen.