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COVID-19-Leitfaden

Das neue Coronavirus, das die ganze Welt erschreckt (14/02/2020)

Coronavirus-Epidemie 2019 – Aktuelle Lage und erster Eindruck

Dr. Ahmet Görkem Er, Dr. Serhat Ünal

Am 29.12.2019 wurden einige kürzlich aufgetretene Pneumoniefälle mit dem Huanan-Fischmarkt in Verbindung gebracht, und am 31.12.2019 wurde der Welt das Vorliegen eines neuen Ausbruchs von der Gesundheitskommission von Wuhan, der Nationalen Gesundheitskommission der Volksrepublik China und dem Zentrum für Seuchenkontrolle und -prävention der Volksrepublik China bekannt gegeben. Am 08.01.2020 wurde vom Zentrum für Seuchenkontrolle und -prävention der Volksrepublik China offiziell erklärt, dass ein neues Coronavirus für diesen neuen Ausbruch verantwortlich ist(1).

Kurze Geschichte der Coronaviren

1965 isolierten Tyrrell und Bynoe in einer Gewebekultur ein Virus von einem Patienten mit Erkältung; in den folgenden Jahren zeigte sich, dass das Hepatitisvirus der Mäuse und das Gastroenteritisvirus der Schweine im Elektronenmikroskop dieselbe Morphologie aufweisen(2, 3). Dieses neue Virus wurde Coronavirus genannt, weil seine Oberflächenfortsätze ein kronenartiges Erscheinungsbild ergeben(4). Coronaviren sind einzelsträngige, positiv polarisierte, behüllte RNA-Viren. Die Familie Coronaviridae gehört zur Ordnung Nidovirales und besteht aus den Unterfamilien Coronavirinae und Torovirinae; sie kann durch Infektion von Säugetieren und Vögeln verschiedene respiratorische, enterische, neurologische und hepatische Erkrankungen hervorrufen(5). Die Unterfamilie Coronavirinae wird in vier Gattungen unterteilt: Alphacoronavirus, Betacoronavirus, Gammacoronavirus und Deltacoronavirus. Während HCoV-229E, HCoV-OC43 und HCoV-NL63, die beim Menschen die klassischen Erkältungssymptome hervorrufen, zur Gattung Alphacoronavirus gehören, zählen HKU1-CoV, ebenfalls ein Erreger der klassischen Erkältung, SARS-CoV, das 2003 beschrieben wurde und für das Schwere Akute Respiratorische Syndrom (SARS) verantwortlich ist, sowie MERS-CoV, das 2012 beschrieben wurde und für das Middle-East-Respiratory-Syndrom (MERS) verantwortlich ist, zur Gattung Betacoronavirus (5, 6).

SARS- und MERS-Epidemien

Es zeigt sich, dass wir in einem neuen Jahrzehnt erneut mit einer Coronavirus-Epidemie konfrontiert sind(7). Auch SARS-CoV und MERS-CoV, die in den 2000er und 2010er Jahren Epidemien verursachten, sind wie andere Coronaviren zoonotischen Ursprungs; es wurde festgestellt, dass SARS-CoV von exotischen Tieren und MERS-CoV von Dromedaren auf den Menschen übergegangen ist und Epidemien verursacht hat. Man nimmt an, dass beide Erreger fledermausassoziierten Ursprungs sind. Außerdem ist bekannt, dass beide Viren dazu neigen, statt der Epithelzellen der oberen Atemwege intrapulmonale Epithelzellen zu infizieren(7). Die SARS-Epidemie begann Mitte November 2002 in der Provinz Guangdong der Volksrepublik China; nachdem im März 2003 in Singapur, Hongkong und Hanoi schwere Pneumoniefälle aufgetreten waren, wurde sie von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) der Welt bekannt gegeben(8). Die Epidemie breitete sich weltweit aus, Fälle traten in 29 Ländern auf, die Zahl der wahrscheinlichen Fälle wurde mit 8096 und die Zahl der Todesfälle mit 774 angegeben, und die Letalitätsrate wurde mit 7-17 % ermittelt(5). Die MERS-Epidemie wurde im September 2012 beschrieben; nach WHO-Angaben waren bis Januar 2020 in 27 Ländern 2494 laborbestätigte Fälle festgestellt worden, die Gesamtzahl der Todesfälle wurde mit 858 ermittelt. Auch heute treten weiterhin MERS-Fälle auf(9, 10).

Neue Coronavirus-Epidemie 2019

Die Coronavirus-Epidemie 2019 wurde erstmals am 24.01.2020 von Zhu et al. gemeinsam mit der genetischen Struktur des Virus als Kurzbericht vorgestellt. In dieser Studie wurde das Virus in vier Atemwegsproben von drei Fällen isoliert, anhand einer Zellkultur menschlicher Atemwegsepithelzellen wurde die Wirkung des Virus auf die Zellen bewertet, zytopathische Zellen wurden elektronenmikroskopisch untersucht und das virale Genom wurde sequenziert. In dieser Fallserie, in der zwei Fälle genasen und ein Fall aufgrund von Atemversagen verstarb, wurde gezeigt, dass das aus den Fällen isolierte und als 2019-nCoV bezeichnete Virus zur Untergattung Sarbecovirus der Gattung Betacoronavirus gehört und dass das in der Zellkultur zytopathisch wirksame Virus in der phylogenetischen Analyse eine Nukleotidsequenzähnlichkeit von 86,9 % mit dem fledermausassoziierten SARS-like CoV (bat-SL-CoVZC45, MG772933.1) aufweist (11).

Huang et al. teilten ebenfalls am 24.01.2020 die klinischen Merkmale von 41 laborbestätigten Patienten mit, die ins Krankenhaus kamen. In dieser Studie wurde angegeben, dass 30 der Patienten (73 %) männlich waren, 13 (32 %) eine Grunderkrankung hatten und 27 dem Huanan-Fischmarkt exponiert gewesen waren; das mediane Alter lag bei 49,0 [41,0 – 58,0]. Als wichtige Befunde der Studie wurden genannt: Alle Patienten benötigten Sauerstoff, die häufigsten Symptome waren Fieber (98 %), Husten (76 %), Dyspnoe (55 %) und Myalgie oder Abgeschlagenheit (44 %), 13 Patienten (32 %) wurden auf die Intensivstation aufgenommen und insgesamt 6 Patienten (15 %) starben (12).

Das erste Familiencluster in der Literatur wurde von Chan et al. vorgestellt. Diese Studie, in der die Übertragung von Mensch zu Mensch gezeigt wurde, liefert wichtige Daten zur Ausbreitung der Epidemie. In dieser Studie reiste eine sechsköpfige Familie ohne Besuch des Huanan-Fischmarkts oder Verzehr von Wildtieren von Shenzhen nach Wuhan. Zwei Familienmitglieder besuchten in Wuhan ein Krankenhaus; bei der anschließenden Nachverfolgung wurde nach der Rückkehr nach Shenzhen bei 5 Familienmitgliedern, darunter einem asymptomatischen, 2019-nCoV nachgewiesen. Auch bei einem weiteren Familienmitglied, das in Shenzhen lebte und nicht nach Wuhan gereist war, traten 3 Tage nach der Rückkehr der übrigen Familienmitglieder nach Shenzhen Rückenschmerzen und Abgeschlagenheit auf, und bei diesem Patienten, der wegen später aufgetretenen Fiebers untersucht wurde, wurde ebenfalls 2019-nCoV nachgewiesen(13).

Während die Zahl der Patienten in der Region rasch anstieg, wurde am 28.01.2020 ein Leserbrief veröffentlicht, der Hinweise darauf lieferte, dass die Inkubationszeit der Erkrankung unter drei Tagen liegen könnte. In diesem Brief wird angegeben, dass bei einer Person, die mit ihrem aus Wuhan nach Vietnam zurückgekehrten Vater drei Tage lang im selben Hotelzimmer wohnte und keinerlei weitere epidemiologische Verbindung zur Epidemie hatte, innerhalb von 3 Tagen nach dem Kontakt mit dem Vater trockener Husten, Fieber, Erbrechen und Durchfall auftraten und dass sie mit 2019-nCoV infiziert war (14).

Angesichts der raschen Ausbreitung der Epidemie in dieser Zeit ergriff die Volksrepublik China eine Reihe von Maßnahmen. Am 10.01.2020 teilte das Zentrum für Seuchenkontrolle und -prävention der Volksrepublik China die Genomsequenz des Virus mit der Welt, und ein neues PCR-Kit für die Diagnose wurde vorbereitet. Die Notfallstufe wurde am 15.01.2020 auf die höchste Stufe, Stufe 1, angehoben. Am 16.01.2020 wurde die Ausreise aus Wuhan für Personen mit einer Körpertemperatur über 37,3°C beschränkt; obwohl von der WHO nicht empfohlen, wurde ab dem 23.01.2020 bzw. 24.01.2020 zunächst in der Stadt Wuhan und danach in der gesamten Provinz Hubei eine Quarantäne eingeführt(1, 10).

Die umfassendste Studie zur Untersuchung der frühen Ausbreitungsdynamik der Epidemie wurde am 29.01.2020 von Li et al. veröffentlicht. In dieser Studie mit 425 laborbestätigten Patienten lag das Durchschnittsalter bei 59 Jahren, und 56 % der Patienten waren männlich. Vor dem 01.01.2020 hatten 55 % der Patienten eine Vorgeschichte der Exposition gegenüber dem Huanan-Fischmarkt, nach dem 12.01.2020 sank dieser Anteil auf 6 %. Dies zeigt, dass die Übertragung von Mensch zu Mensch zur wichtigsten treibenden Kraft der Ausbreitung der Epidemie wurde. Außerdem wird angegeben, dass anfangs bei keinem Beschäftigten im Gesundheitswesen die Krankheit auftrat, während nach dem 12.01.2020 7 % der Patienten Beschäftigte im Gesundheitswesen waren. Dass dieser Anteil im Vergleich zu den SARS- und MERS-Epidemien niedrig ist, wurde damit in Verbindung gebracht, dass sogenannte Super-Spreader, also schnelle Verbreiter, in dieser Epidemie bisher nicht beobachtet wurden. Die mittlere Inkubationszeit wurde mit 5,2 Tagen (4,1 – 7,0) und die Basisreproduktionszahl (R0) mit 2,2 (1,4 – 3,9) ermittelt(1, 15).

Am 30.01.2020 wurde ein Leserbrief veröffentlicht, wonach auch asymptomatische Patienten Überträger sein können; dies machte eine Überprüfung der Infektionskontrollmaßnahmen erforderlich. In diesem Brief wird angegeben, dass ein als asymptomatisch bezeichneter chinesischer Indexfall während eines Aufenthalts in Deutschland vier Personen in Deutschland infiziert habe(16). Später stellte sich jedoch heraus, dass die Autoren des Leserbriefs nicht mit dem Indexfall gesprochen hatten und ihn nach den Angaben der vier Patienten in Deutschland für asymptomatisch hielten; als Verantwortliche des Robert Koch-Instituts den Indexfall telefonisch erreichten, erfuhren sie, dass er sich während der Deutschlandreise abgeschlagen gefühlt und Paracetamol eingenommen hatte(17). Nach heutigem Kenntnisstand gibt es in der Literatur keinen eindeutigen Beleg für eine Überträgerrolle asymptomatischer Patienten.

Am 31.01.2020 veröffentlichten Wu et al. eine Modellierungsstudie, in der das Ausmaß der aktuellen Epidemie und die mögliche Wirkung der seit Januar 2020 getroffenen sozialen und individuellen Maßnahmen bewertet wurden. In dieser Studie wurden zunächst die Transportmöglichkeiten von Wuhan in Gebiete außerhalb des chinesischen Festlands zwischen dem 01.12.2019 und dem 25.01.2020 bewertet, und unter Berücksichtigung der Fallzahl wurde R0 berechnet. Die für die Ausbreitung der Epidemie wirksame anhaltende zoonotische Kraft wurde mit verschiedenen Modellen untersucht. Dabei wurde versucht, die Ausbreitungsdynamik zu verstehen, indem das serielle Intervall der Epidemie als dem der SARS-Epidemie in Hongkong entsprechend und die Inkubationszeit von 2019-nCoV als mit SARS-CoV und MERS-CoV identisch angenommen wurden. Demnach wurde in dem Szenario, in dem die geringste anhaltende zoonotische Kraft angenommen wurde, R0 mit 2,68 (2,47 – 2,86) ermittelt, und es wurde berechnet, dass die Zahl der Fälle auf dem chinesischen Festland, die zum Zeitpunkt der Studie 5.993 betrug, in Wirklichkeit bei 75.815 (37.304 – 130.330) lag. Außerdem wurde darauf hingewiesen, dass der Höhepunkt der Epidemie im April 2020 liegen würde, wenn die Übertragung zwischen Städten nicht verringert werden könne. Wenn die Übertragung zwischen Städten um 50 % verringert werden könne, könne die Epidemie hingegen abklingen; umfassende Quarantänemaßnahmen könnten, da sich bereits in großen Städten Patienten befänden, nur minimal auf die Ausbreitung der Epidemie wirken(10).

Während verschiedene Schutzmaßnahmen gegen die Ausbreitung der Epidemie ergriffen und Prognosemodelle entwickelt werden, wird gleichzeitig versucht, die pharmakologischen Ansätze zu verbessern. Derzeit gibt es kein Behandlungs- oder Impfprotokoll mit nachgewiesener Wirksamkeit gegen Coronavirus-Infektionen. Huang et al. gaben in ihrer Studie an, bei 38 (93 %) ihrer mit 2019-nCoV infizierten Patienten die Kombination Lopinavir/Ritonavir als antivirale Therapie begonnen zu haben(12). Chu et al. setzten diese Kombination bei SARS-Patienten ein und gaben an, dass in der Behandlungsgruppe im Vergleich zu historischen Kontrollpatienten seltener ARDS und Tod auftraten (2,4 % bzw. 28,8 %, p<0,001)(18). In der MIRACLE-Studie wird ebenfalls die Kombination aus Lopinavir/Ritonavir und Interferon-β1b bei MERS untersucht; die Studie ist noch nicht abgeschlossen(19). Außerdem wurde eine Studie veröffentlicht, in der Remdesivir bei Mäusen sowohl zur Prophylaxe als auch zur Behandlung eingesetzt wurde; es wurde gezeigt, dass die Kombination Remdesivir/Interferon-β eine bessere antivirale Wirkung hat als die Kombination Lopinavir/Ritonavir und dass die prophylaktische Anwendung von Remdesivir die Replikation von MERS-CoV und dessen Fähigkeit, Krankheit auszulösen, verringert(20).

Ramaiah et al. gaben in ihrer als Preprint veröffentlichten Studie, in der immunologische Marker für einen gegen 2019-nCoV zu entwickelnden Impfstoff beschrieben werden, an, in den Proteinen S, E, M und N des Virus acht CD4-T-Zell-Epitope mit hoher Affinität gefunden zu haben und dass diese immundominanten Epitope zur Immunisierung verwendet werden könnten (21). Es zeigt sich auch, dass Deep-Learning-Plattformen bei der Entwicklung pharmakologischer Ansätze eingesetzt werden; Richardson et al. gaben aufgrund ihrer Analysen mit BenevolentAI an, dass Baricitinib, das bei der Behandlung der rheumatoiden Arthritis eingesetzt wird, ein potenzieller Arzneimittelkandidat sei, da es sowohl die Endozytose des Virus über den ACE2-Rezeptor als auch die Entzündung über den JAK-1/2-Signalweg verringern würde(22, 23).

Die Lage in unserem Land

Im vom Gesundheitsministerium der Republik Türkei veröffentlichten 2019-nCoV-Leitfaden wurde eine Definition des Verdachtsfalls vorgenommen. Nach diesem Leitfaden gelten Patienten mit einer akuten Atemwegserkrankung beliebigen Schweregrades oder einer akuten schweren Atemwegsinfektion – unter Berücksichtigung, dass das klinische Bild bei immunsupprimierten Patienten atypisch verlaufen kann – als Verdachtsfall, wenn sie in den letzten 14 Tagen engen Kontakt mit einem bestätigten Fall einer 2019-nCoV-Infektion hatten oder sich in den letzten 14 Tagen in einer Gesundheitseinrichtung in einem Land aufgehalten haben, in dem krankenhausassoziierte 2019-nCoV-Infektionen gemeldet wurden, oder sich in den letzten 14 Tagen in der Volksrepublik China aufgehalten haben oder in den letzten 14 Tagen unabhängig von Wohnort oder Reisevorgeschichte in Einheiten gearbeitet haben, in denen Patienten mit 2019-nCoV-Infektion behandelt werden; Fälle, die dieser Falldefinition entsprechen, werden bei molekularer Bestätigung als bestätigter Fall gewertet(6).

Verdachtsfälle müssen umgehend der Provinzgesundheitsdirektion gemeldet, das Fallmeldeformular ausgefüllt und Standard-, Kontakt- und Tröpfchenisolationsmaßnahmen ergriffen werden. Es wurde mitgeteilt, dass für Gesundheitspersonal, das sich bestätigten oder Verdachtsfällen auf mehr als 1 Meter nähert, Handschuhe, nichtsterile Kittel, medizinische Masken, Gesichtsschutz, Schutzbrillen, Flüssigseife und alkoholbasiertes Händedesinfektionsmittel als persönliche Schutzausrüstung von der Gesundheitseinrichtung bereitgestellt werden müssen und dass N95/FFP2-Masken nur bei aerosolbildenden Verfahren wie Absaugung und Intubation verwendet werden sollen(6).

Schlussfolgerung

Zum Zeitpunkt der Abfassung dieser Übersicht (08.02.2020) wurde im 19. Lagebericht der WHO zum neuen Coronavirus die Zahl der weltweit bestätigten Patienten mit 34.886 angegeben(24). Es gab 724 Todesfälle infolge der 2019-nCoV-Infektion, und es wird erwartet, dass die Zahl der Todesfälle in den kommenden Stunden die Zahl der Todesfälle der SARS-Epidemie übersteigen wird. In der Türkei ist bisher noch kein Fall aufgetreten. Die 2019-nCoV-Infektion hat das Potenzial für eine globale Pandemie, und wenn man die SARS-Epidemie 2003, die Influenza-(H1N1)-Pandemie 2009, den Escherichia-coli-Ausbruch 2011 in Deutschland, die MERS-Epidemie 2012, die Ebola-Epidemie 2014 und die Zika-Virus-Pandemien 2016-2017 bedenkt, zeigt sich, dass die globalisierte Welt für Epidemien weit anfälliger geworden ist (5, 25-28). Es gilt als zwingende Notwendigkeit, aus den bisherigen Epidemien zu lernen, sich auf neue Epidemien vorzubereiten und die nationalen Leitfäden zur Pandemiebewältigung ständig auf dem aktuellen Stand zu halten.

Literaturverzeichnis

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