18:11 19 September 2020
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    Bei Veranstaltungen mit größeren Menschenmengen kommt es immer wieder zu Infektionen vieler durch einzelne. Die Forscherwelt spricht vom Superspreading, das für bis zu 80 Prozent der Neuinfektionen verantwortlich sein könnte. Daraus lässt sich ableiten, welche Maßnahmen für eine Eindämmung besonders wirksam sind – und welche nicht.

    Frankfurt am Main: Nach langer Zeit des Verzichts finden ab Anfang Mai wieder Gottesdienste unter Auflagen in Deutschland statt. In der Folge eines dieser Gottesdienste in einer Baptistengemeinschaft stecken sich über 100 Personen mit dem SARS-Coronavirus-2 an. In Ostfriesland wird in einem Restaurant bei einem „Pre-Opening“ das Ende der Corona-Einschränkungen gefeiert – und führt zu fast 20 nachgewiesenen Infektionen. In Wien und Umgebung infiziert sich eine noch größere Menge über ein eng verzahntes Cluster aus Verteilerzentren, einer Logistikzentrale und weiteren Einrichtungen. Solche Ereignisse bezeichnet man als „Superspreading Events“, bei denen wenige Infizierte eine große Menge Menschen anstecken.

    Zu solchen Ereignissen gehört auch eine Chorprobe im US-Bundesstaat Washington vom 17. März, bei der eine Person insgesamt 52 weitere Sänger bei einer Chorgröße von 60 Personen infiziert hatte. Da dieses Ereignis so weit zurückliegt, wurde es von der US-amerikanischen Seuchenschutzbehörde (CDC) minutiös rekonstruriert. Es ist aber bei weitem nicht das einzige erfasste Masseninfektionsereignis. In einer Datenbank haben Forscher der London School of Hygiene & Tropical Medicine eine Reihe weiterer Ereignisse festgehalten, darunter eine Ansteckung von 800 Menschen in Unterkünften für Arbeitsmigranten in Singapur oder 65 Fälle nach einem Zumbakurs in Südkorea.

    Zehn Prozent sind für die meisten Infektionen verantwortlich

    Solche Vorfälle zeigen in erster Linie eins: Wo viele Menschen auf engem Raum kommen, ist die Ansteckungsgefahr am höchsten. Zwar wurden in den Ländern im Zuge der Lockdowns solche Veranstaltungen zeitweilig ausgesetzt, aber die Beschränkungen gingen und gehen deutlich weiter. Denn das erklärte Ziel ist die Senkung der Reproduktionszahl R der Infektion. Diese Zahl beschreibt, wie viele Menschen ein Infizierter anstecken kann, und sie bewegt sich beim SARS-Coronavirus-2 zwischen zwei und drei Personen. Entsprechend ist eine Senkung auf unter eins das ideale Resultat.

    Doch bei dieser Zielsetzung wird nicht berücksichtigt, dass R selbst ein Durchschnittswert ist. Wenn bei Massenveranstaltungen eine Person besonders viele infiziert, dann heißt das im Umkehrschluss, dass die Reproduktionszahl bei mäßigem Kontakt und kleinen Gruppen deutlich unter der angegebenen Durchschnittszahl liegen muss. Verschiedene Maßnahmen sind also verschieden stark wirksam und manche sind dringend notwendig, andere müssen eventuell gar nicht sein.

    Im Gespräch mit der Fachzeitschrift „Science“ hebt deshalb der Evolutionsbiologe Jamie Lloyd-Smith von der University of California genau diesen Aspekt hervor. Er behauptet sogar: „Die meisten Menschen übertragen die Krankheit gar nicht.“ Verantwortlich für eine Infektion sind laut Lloyd-Smith und Kollegen zehn Prozent der Infizierten, die dann aber große Massen anstecken.

    Wie groß ist die Rolle der Superspreader?

    Um diese Zusammenhänge auch in eine Formel zu bringen, haben die Forscher neben der Reproduktionszahl eine weitere wichtige Variable ins Feld geführt, den Dispersionsfaktor k, der beschreibt, wie stark das Virus in unterschiedlichen Situationen gestreut wird.  Dabei gilt: Je geringer k, desto mehr Infektionen können eine oder wenige Personen verursachen. Diese Person werden dann als Superspreader bezeichnet.

    Eine Coronavirus SARS-COV-2 Zelle (Illustration)
    © REUTERS / National Institute of Allergy and Infectious Diseases, NIH/Handout
    Die Bestimmung des k-Werts hatten die Forscher bereits am Beispiel des SARS-Ausbruchs im Jahr 2002 durchgespielt und konnten viele Ansteckungen auf eine eng begrenzte Anzahl Personen zurückführen. Die Ergebnisse hatten sie 2005 in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht. Die Wissenschaftler stellten dabei fest, dass drei Viertel der Infizierten fast niemanden ansteckten, wogegen sechs Prozent über eine sehr hohe Ansteckungsrate verfügten. Der Faktor k betrug dabei 0,16 und war besonders gering. Das bedeutet, dass eine Übertragung von Mensch zu Mensch in Alltagssitutation sehr gering war und Ansteckung eher bei größeren Ansammlungen realistisch waren.

    Die genaue Höhe des Dispersionsfaktors beim SARS-Coronavirus-2 ist zwar noch unbekannt, aber er dürfte laut Simulationen und Berechnungen zweier Berner Wissenschaftler höher als beim SARS-Coronavirus von 2002-2003 liegen. Ähnlich sieht das Gabriel Leung aus Hongkong, der die Rolle von Superspreadern bei SARS-CoV-2 im Vergleich zu SARS und MERS als geringer einstuft. Anhand von Daten aus Tracing-Apps im Raum Hongkong konnte er 80 Prozent aller Ansteckungen auf 20 Prozent Infizierte zurückführen. Der Dispersionfaktor liegt laut der Einschätzung der Forscher bei 0,45, was gegenwärtig von Fachkollegen geprüft wird.

    Forscher der London School of Hygiene & Tropical Medicine schätzen dagegen die Rolle von Superspreadern höher und den k-Wert niedriger ein. Mit 0,1 soll er sogar unter der SARS-Epidemie aus den Jahren 2002-2003 liegen, sodass 80 Prozent aller Infektionen auf zehn Prozent Infizierter zurückgehen.

    Superspreader: Wieso stecken wenige so viele an?

    Bei der Frage, was Menschen zu Superspreadern macht, spielen sowohl die Umgebung, das Krankheitsstadium wie auch individuelle Aspekte der infizierten Person eine Rolle. Die Wahrscheinlichkeit für Ansteckung wird dadurch erhöht, dass sich viele Viren im Nasen-Rachen-Raum aufhalten und sich die ersten Symptome dort bemerkbar machen. Aber auch vor den ersten Symptomen fand laut den Hongkonger Forschern bereits fast die Hälfte der untersuchten Ansteckungen statt.

    Daneben beeinflussen auch die Räumlichkeiten den Ausgang, denn derzeit mehren sich Daten dafür, dass neben der Tröpfcheninfektion die Übertragung auch über Aerosole erfolgt, die beim Reden oder Singen abgegeben werden. Vor allem wenn diese nicht im Freien von der Luft weiterbefördert werden, sondern im Raum stehenbleiben, steigt das Risiko einer Infektion – auch bei einer Einhaltung des Mindestabstands.
    Und schließlich unterscheiden sich Menschen voneinander in ihrer Virusbekämpfung und Virenproduktion. Manche produzieren und scheiden schlichtweg mehr Erreger aus und können entsprechend mehr Menschen infizieren als andere.

    Wie auch im einzelnen der genaue k-Wert sein möge, schon diese ersten Ergebnisse lassen sich für eine effektivere Eindämmung nutzen, denn sie deuten darauf hin, dass in erster Linie solche Ereignisse eingeschränkt werden müssen und nicht der Mensch-zu-Mensch-Kontakt generell.

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    Tags:
    Eindämmung, Ansteckung, Coronavirus