Wie saisonal ist das Coronavirus? - wissenschaft.de
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Wie saisonal ist das Coronavirus?

Coronavirus
Coronaviren (Bild: creativeneko/ iStock)

Bisher breitet sich das Coronavirus SARS-CoV-2 nahezu ungehindert aus – trotz aller Gegenmaßnahmen. Wie lange die Pandemie anhalten wird, ist unklar. Ein entscheidender Faktor dafür ist unter anderem die Frage, wie saisonal das Virus ist: Gedeiht es ähnlich wie viele Influenzaviren vornehmlich in der kalten Jahreszeit oder bleibt es unabhängig vom Klima das gesamte Jahr hindurch gleichermaßen infektiös? Bislang gibt es nur wenige, widersprüchliche Daten dazu. Einige Studien legen zwar nahe, dass eng verwandte Coronaviren sensibel auf Wärme reagieren. Andererseits hat sich Covid-19 in Asien auch in tropischen Regionen ausgebreitet.

Von vielen Krankheiten ist bekannt, dass sie abhängig von der Jahreszeit grassieren. So haben von Stechmücken und anderen Insekten übertragene Infektionen oft ihre Höhepunkte im Frühjahr und Sommer. Erkältungen und auch die Influenza breiten sich dagegen vor allem in der kalten Jahreszeit aus. Bisher ist zwar bei den meisten Erregern nur zum Teil geklärt, warum dies so ist. Eine wichtige Rolle dafür scheinen aber Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu spielen, außerdem möglicherweise eine erhöhte Anfälligkeit des menschlichen Immunsystems in der dunklen Jahreszeit. Auch der vermehrte Aufenthalt in geschlossenen, beheizten Räumen im Winter kann die Vermehrung und Ausbreitung solcher Viren begünstigen.

Doch wie ist es mit dem zurzeit weltweit grassierenden Coronavirus Sars-CoV-2? Die Reaktion dieses Erregers auf die herannahende wärmere Jahreszeit könnte mitentscheidend darüber sein, wie sich die weltweite Pandemie-Situation in den nächsten Monaten entwickeln wird – und wie schlimm die Folgen werden. Der Ausbruch der Krankheit im Dezember in China und die Tatsache, dass bisher vor allem Länder der Nordhalbkugel besonders stark betroffen sind, weckt zwar die Hoffnung, dass es sich auch bei Covid-19 um eine saisonale Infektion handeln könnte. Doch bisher gibt es kaum Daten, die diese Annahme stützen. Das mit dem neuen Coronavirus am engsten verwandte Virus SARS-CoV-1, das im Herbst 2002 in Asien auftauchte, konnte durch Gegenmaßnahmen bis zum Frühsommer 2003 eingedämmt werden. Daher ist unklar, ob die Epidemie auch von allein in der warmen Jahreszeit abgeebbt wäre. Das ebenfalls verwandte Virus MERS-CoV springt nur sporadisch von Kamelen auf Menschen über und hat keine weltweite Infektionswelle ausgelöst.

Einige Coronaviren sind saisonal

Doch es gibt einige Daten von weiteren mit Sars-CoV-2 verwandten Coronaviren, die Erkältungen und leichtere Atemwegserkrankungen verursachen können. Von diesen scheinen einige tatsächlich eine ausgeprägte Vorliebe für die kalte Jahreszeit zu zeigen, wie unter anderem Kate Templeton Templeton von der University of Edinburgh und ihr Team ermittelt haben. Sie wiesen bei Analysen der Epidemiologie von vier solcher Coronaviren nach, dass zumindest drei davon eine ausgeprägte Saisonalität aufweisen: „Allgemein zeigten die Coronaviren eine deutliche Präferenz für den Winter zwischen Dezember und April und waren in den Sommermonaten nicht nachweisbar“, berichten und ihr Team. „Dies ist vergleichbar mit dem Muster, das wir bei Influenza-Viren sehen.“ Allerdings: Beim vierten der von ihnen untersuchten Coronaviren war dieses Muster weniger eindeutig. Eine Studie aus den USA stellte ebenfalls einen Höhepunkt der Infektionen mit zwei der bekannten Erkältungs-Coronaviren im Februar fest. Diese gehören ebenso wie SARS-CoV-2, SARS und MERS-CoV zu den sogenannten Betacoronaviren und sind daher eng mit dem neuen Coronavirus verwandt.

Zudem gibt es Indizien dafür, dass sich die Gruppe der behüllten Viren, zu denen auch Coronaviren gehören, sensibler gegenüber Wetterbedingungen zeigen könnte. In einer Vergleichsstudie mit verschiedenen Atemwegs-Viren hatten Rory Price von der University of Edinburgh und seine Kollegen die Saisonalität von Rhinoviren, Influenzaviren, verschiedenen RSV-Viren und anderen mithilfe von 52.060 Proben, die zu verschiedenen Zeiten im Laufe von sechs Jahren genommen worden waren, untersucht. Dabei ermittelten sie auch, welche Wetterbedingungen während der Infektionen herrschten. Dabei zeigte sich, dass Viren ohne Hülle wie Rhinoviren und Adenoviren das gesamte Jahr hindurch präsent sind. Diese Viren scheinen demnach wenig sensibel gegenüber jahreszeitlichen Schwankungen von Temperaturen und Luftfeuchtigkeit zu sein. Anders dagegen behüllte Viren, zu denen neben der Influenza und RSV auch die Coronaviren gehören. Unter ihnen zeigten die meisten eine Saisonalität, wie Price und seine Kollegen feststellten.

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Bisher keine Abschwächung in warmen Gegenden

Solange für das Verhalten von Sars-CoV-2 nur zeitlich begrenzte Daten vorliegen, ist es schwer auszumachen, ob sich dieses Coronavirus saisonal verhalten wird oder nicht. Hinzu kommt: Erste Auswertungen der Covid-19-Ausbreitung in China zeigen, dass sich das Virus dort offenbar sowohl in gemäßigten Regionen wie in Landesteilen mit tropisch-warmem Klima ausgebreitet hat. „Unsere Ergebnisse sprechen dafür, dass Veränderungen des Wetters allein nicht notwendigerweise zu einer Verringerung der Covid- Fallzahlen führen werden“, so Wei Luo von der Harvard Medical School und seine Kollegen. Zu einem ähnlichen Schluss kommen auch Stephen Kissler von der Harvard University und sein Team. Sie hatten auf Basis der bisherigen epidemiologischen Daten das Ausbreitungsverhalten des Virus simuliert. „In allen von uns modellierten Szenarien konnte das Virus substanzielle Ausbrüche unabhängig von der Jahreszeit erzeugen“, berichten sie. Allerdings führten Epidemie-Anfänge im Herbst und Frühwinter zu akuteren Ausbrüchen, während im Spätwinter und Frühjahr ausgebrochene Epidemien länger anhaltende Ausbrüche mit kürzeren Peaks hervorriefen.

Wie die Zukunft aussehen könnte, hat das Team um Kissler ebenfalls in einem Modell untersucht. Dieses basiert auf den bisherigen Daten zu SARS-CoV-2 und den anderen Betacoronaviren und simuliert mögliche Verläufe der Covid-Pandemie bis 2025. Wie sich zeigte, wird die künftige Entwicklung stark davon abhängen, wie lange die durch eine Infektion mit dem neuen Coronavirus erworbene Immunität anhält. „Wenn die Immunität gegen SARS-CoV-2 nicht permanent ist, dann wird es wahrscheinlich zu regelmäßigen Zyklen kommen“, so die Forscher. „Hält die Schutzwirkung nur rund 40 Wochen an, wie bei den Erkältungsviren HCoV-OC43 und HCoV-KU1, dann könnten sich jährliche Covid-19-Ausbrüche etablieren.“ Sollte die Immunisierung gegen das Virus dagegen länger anhalten oder sogar dauerhaft sein, könnte SARS-CoV-2 nach rund fünf Jahren und einer weitgehenden Durchseuchung der Bevölkerung ganz verschwinden.

Allerdings: Bisher beruhen all diese Studien und Modelle zum möglichen Verhalten von SARS-CoV-2 auf nur wenigen und vor allem nur während eines einzigen Ausbruchs erhobenen Daten. Insofern bleibt vorerst ungewiss, ob und wie stark das Coronavirus möglicherweise auf das herannahende Frühjahr reagieren wird. Klar scheint aber zu sein, dass sich die Pandemie ohne weitreichende Gegenmaßnahmen nicht eindämmen lassen wird – in diesem Punkt sind sich die Wissenschaftler weitgehend einig.

Quellen: Journal of Clinical Microbiology, doi: 10.1128/JCM.00636-10; Scientific Reports, doi: 10.1038/s41598-018-37481-y; medRxiv, doi: 10.1101/2020.03.04.20031112; doi: 10.1101/2020.02.12.20022467

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