Gemessene Viruslast ist nicht die einzige Determinante

Basierend auf dem R-Wert des neuartigen Coronavirus steckt eine mit SARS-CoV-2 infizierte Person im Schnitt etwa drei bis fünf andere Menschen an. Das ist zwar eine wichtige Erkenntnis, aber daraus lässt sich nicht ableiten, wie hoch die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung im individuellen Fall oder in bestimmten Bevölkerungsgruppen ist. Das macht das Kontaktgeschehen in der Pandemie so unberechenbar. Der Frage, wer warum und wann mehr oder weniger ansteckend sein könnte, wollten die Berliner Wissenschaftler und ihre Kollegen aus Großbritannien und Norwegen näher auf den Grund gehen. 
Zunächst ermittelten sie hierzu für mehr als 25.000 COVID-19-Fälle die Viruslast, gemessen als Anzahl der Erbgutkopien von SARS-CoV-2 in den PCR-Proben. Diese repräsentieren näherungsweise die Virusmenge im Rachen der Patienten und erlauben deshalb Voraussagen über deren potenzielles Ansteckungspotential. Um die Infektiosität noch besser abschätzen zu können, stellten sie die Viruslast in Zusammenhang mit Erkenntnissen darüber, ab welcher Viruslast typischerweise eine Anzucht von SARS-CoV-2 im Labor gelingt, also vermehrungsfähiges Virus in der Probe nachweisbar ist (Kulturwahrscheinlichkeit). Aus diesen Zellkulturstudien leiteten sie die geschätzte Infektiositätswahrscheinlichkeit ab.  

Die Analyse nach Altersgruppen zeigte bei SARS-CoV-2-Infizierten zwischen 20 und 65 Jahren keine nennenswerten Unterschiede in der Viruslast: Im Schnitt enthielten deren Rachen-Abstriche rund 2,5 Millionen Kopien des SARS-CoV-2-Erbguts. In den Proben der jüngsten Kinder bis zu fünf Jahren waren die Viruslasten mit etwa 800.000 Erbgutkopien am niedrigsten. Bei älteren Kindern und Jugendlichen glichen sie sich mit steigendem Alter an die der Erwachsenen an. Das ist aber mit Blick auf die Infektiosität noch lange nicht der Weisheit letzter Schluss, denn hier spielen noch andere Faktoren eine Rolle.

So hängt die niedrigere Viruslast bei Kindern Drostens Meinung nach auch mit der unterschiedlichen Probennahme bei Kindern und Erwachsenen zusammen. Zum einen würden bei Kindern kleinere Abstrichtupfer eingesetzt, die weniger als halb so viel Probenmaterial in die PCR-Testung einbringen. Zum anderen würden bei ihnen statt der schmerzhaften tiefen Nasenrachen-Abstriche oft einfache Rachenabstriche gemacht, in denen sich noch mal weniger Virus finde. Deshalb seien bei Kindern mit gleicher Virusvermehrung von vorn herein geringere Viruslast-Messwerte in der PCR zu erwarten, so seine Schlussfolgerung.

Für mehr als 4.300 Fälle konnten die Forscher auf mehrere Test-Proben zurückgreifen. Damit konnten sie die Entwicklung der Viruslast im Rachen erstmals in großem Umfang nachzeichnen und auf diese Weise einen typischen Verlauf der Infektion statistisch beschreiben. Anhand ihrer neuen Verlaufsmodelle gehen sie davon aus, dass die Viruslast im Rachen bei allen SARS-CoV-2-Infizierten schon ein bis drei Tage vor Symptombeginn am höchsten ist.  

Die Ergebnisse der Analyse im Hinblick auf die Ausprägung der Symptomatik decken sich aus Drostens Sicht mit früheren Beobachtungen. Zwar war die Viruslast bei Personen, die ins Krankenhaus aufgenommen werden mussten, über den gesamten Verlauf höher als bei anderen Getesteten, aber auch Betroffene ohne Krankheitszeichen können sehr hohe Viruslasten haben. 

Unter den 25.000 untersuchten COVID-19-Fällen stachen etwa 9 Prozent mit einer außergewöhnlich hohen Viruslast von einer Milliarde Erbgutkopien oder mehr hervor. Bemerkenswerterweise hatte mehr als ein Drittel dieser potenziell hochinfektiösen Personen keine oder nur milde Symptome. „Diese Daten liefern eine virologische Grundlage für die Beobachtung, dass nur eine Minderheit der Infizierten den größten Teil aller Übertragungen verursacht“, erklärt Drosten dazu. „Dass sich hierunter so viele Menschen ohne relevante Krankheitssymptome finden, macht klar, warum Maßnahmen wie Abstandsregeln und die Maskenpflicht für die Kontrolle der Pandemie so wichtig sind.“

Die neuen umfangreichen Datensätze stützen noch eine weitere Vermutung, die sich auf die in Deutschland mittlerweile weitaus vorherrschende Variante B.1.1.7 bezieht. In den rund 1.500 Proben von Personen, die damit infiziert waren, wies das Forschungsteam eine im Schnitt zehnfach höhere Viruslast nach. Die Infektiosität im Labor schätzen die Wissenschaftler auf das 2,6-Fache. Für Drosten steht zweifelsfrei fest, dass das B.1.1.7-Virus infektiöser ist als andere Varianten, auch wenn Laborversuche das bisher noch nicht abschließend erklären können.  

Das Forscherteam will die Auswertungen der Viruslast im Verlauf der Pandemie kontinuierlich fortsetzen. Es erhofft sich damit auch Erkenntnisse über den Einfluss der zunehmenden Immunisierung der Bevölkerung und die Bildung neuer Varianten, die dadurch ausgelöst werden könnte.