Infektion und rasche Übertragung von SARS-CoV-2 bei Frettchen

„Die Befunde sind nicht unbedingt überraschend, aber relevant für die Eignung des Frettchens als Tiermodell für eine SARS-CoV-2 Infektion. Nach geeigneten Tiermodellen, die die Infektion des Menschen widerspiegeln, wird weltweit gesucht. Besonders hervorzuheben ist die gute Vermehrung von SARS-CoV-2 im oberen Respirationstrakt und die effiziente Weitergabe an Kontakttiere.“

„Die Virusvermehrung im Frettchen nach experimenteller intranasaler Infektion folgt im zeitlichen Ablauf in etwa der beim Menschen. Die Weitergabe an Kontakttiere erfolgte auch im Frettchenmodell ohne dass besondere klinische Symptome beobachtet wurden. Das spiegelt die beim Menschen diskutierte Situation gut wider. Die Tiere werden allerdings nicht (schwer) krank, stellen daher eher kein gutes Modell für die klinische Erkrankung (COVID-19) dar.“

Auf die Frage, ob man aufgrund dieser Daten mit einer Infektiösität auch über Aerosole rechnen sollte:
„Für SARS-CoV-2 gibt es bisher keine Korrelation zwischen Genomnachweis (qPCR-Daten) und Daten zur Virusisolierung, die hier eine belastbare Aussage erlauben. Hier sind weitere Untersuchungen notwendig, die solche Daten korrelieren. Meist ist es aber so, dass bei sehr niedrigen Genomlasten zwar noch der Nachweis per PCR gelingt, aber häufig keine Infektiosität mehr nachgewiesen werden kann.“

Auf die Frage, inwiefern die Argumentation zur Virusübertragung durch Aerosole im Brief von Harvey Fineberg begründet sei:
„Die Aussagen sind auf Basis der verfügbaren Informationen korrekt. Allerdings sind auch hier weitere Studien dringend notwendig, um diesen möglichen Weg der Übertragung besser zu verstehen.“

„Im Wesentlichen schlussfolgern die amerikanischen Autoren, dass von einer Aerosolformation auch bei SARS-CoV-2 auszugehen ist, auch wenn noch nicht die letzte wissenschaftliche Evidenz dafür vorhanden ist. Ein entscheidender missing link ist derzeit noch der direkte Nachweis eines vermehrungsfähigen Virus in der Raumluft beziehungsweise in der Ausatemluft. Dennoch sprechen die US-Wissenschaftler eine Warnung aus, dass eben bereits beim Ausatmen eine Gefährdung der unmittelbaren Umgebung durch SARS-CoV-2 Aerosole ausgehen könnte.“

„Dies deckt sich mit der aktuellen Empfehlung der Leopoldina, die in ihrer jüngsten Empfehlung zur Corona-Pandemie eine flächendeckende Nutzung von Mund-Nasen-Schutz im öffentlichen Raum empfiehlt [1]. Es ist klar, dass hier eher ein Fremdschutz und weniger ein Eigenschutz im Vordergrund steht, aber bei konsequenter Anwendung der Maßnahme könnte daraus in der Summe auch ein Eigenschutz entstehen – weil dann eben die Zahl der Infizierten insgesamt unter die Reproduktionszahl von R₀ von 1 sinken könnte.“

„Aus klinischer Sicht wird auch bereits auf den Verdacht hin, dass infektionsfähige Aerosole in der Raumluft eines Patienten mit COVID-19 vorhanden sein könnten, gehandelt, ohne dass man den noch ausstehenden wissenschaftlichen Beweis der Infektiosität abwartet. Dies gilt insbesondere für Intensivstationen mit nicht-invasiver Beatmung mit Sauerstofftherapie (die sogenannte High-flow Therapie), da hier hohe Aerosolkonzentration in der Raumluft entstehen. Auch invasive diagnostische Maßnahmen wie eine Bronchoskopie haben ein nicht zu unterschätzendes Gefährdungspotential für Ärzte und Pfleger durch Aerosolkontaminationen, so dass hier besondere Schutzmaßnahmen wie Vollschutzanzug mit ‚Face Shield‘ und FFP3-Masken zum Einsatz kommen sollten.“

„Vereinzelt sind auch schon mobile HEPA-Filtergeräte in diesen gefährdeten Arealen wie Intensivstationen im Einsatz, die einen zusätzlichen Schutz durch Abfilterung von Aerosolen bieten könnten, ohne dass hierfür schon der letzte wissenschaftliche Beweis im Sinne von positiven Viruszellkulturen verfügbar wäre.“

„Ein bewährtes Motto in der Medizin ist, dass proaktives Handeln oft besser ist als ein zu zögerliches Abwarten auf eine konklusive wissenschaftliche Beweisführung, da Patienten- und Mitarbeiterschutz das höchste Gut darstellen.“

„Katzen und Frettchen wurden bereits für andere Coronaviren als Tiermodelle genutzt, so auch für das SARS-CoV-1. Insofern ist die Beschreibung von Frettchen als Tiermodell nicht überraschend. Die Beschreibungen zum Krankheitsverlauf und zu den feingeweblichen Veränderungen bei den infizierten Tieren sind wichtig, da sie eine wesentliche Grundlage für weitere Forschung mit dem Frettchen als Tiermodell darstellen.“

„Die in dem Paper beschriebenen Untersuchungen zeigen für mich sehr gut die direkte Übertragbarkeit von SARS-CoV-2 zwischen zwei unmittelbar miteinander in einem Käfig gehaltenen Frettchen. Hier kommt es zum praktisch gleichen Nachweis des Virus bei beiden Tieren in verschiedenen Probenmatrices. Auch die Immunantwort, hier im Neutralisationstest gemessen, ist praktisch identisch.“

„Bei den Tieren des indirekten Kontaktmodells überzeugen mich die Daten der hier beschrieben Untersuchungen hingegen nicht von einer Aerosolübertragung.“

„Zunächst zeigte keines der Tiere des indirekten Kontaktmodells Symptome wie Fieber oder Gewichtsverlust. Die Nachweise von SARS-CoV-2 RNA in den Nasenwegen und dem Stuhl der benachbart gehaltenen Frettchen war zudem sehr gering. Vergleichsabstriche von Oberflächen (zum Ausschluss von Umweltkontamination mit nicht mehr aktivem Virus) werden nicht berichtet. Auch die Daten zu Antikörpern überzeugen mich nicht von einer Übertragung infektiöser Viren durch Aerosole auf die benachbart gehaltenen Versuchstiere. Die Antikörper-Neutralisationstiter in den Seren der benachbart gehaltenen Tiere liegen weit unter denen mit direktem Kontakt. Während die Titer der Tiere mit direktem Kontakt praktisch denen der unmittelbar Infizierten Tieren entsprechen, ähneln die Titer der benachbart gehaltenen Frettchen eher der nicht-infizierten Vergleichsgruppe.“

„Wenn eine Infektion tatsächlich übertragen worden wäre, würde ich hier auch deutliche Titeranstiege bei den neutralisierenden Antikörpern erwarten. Insofern bedarf die Hypothese einer indirekten Übertragung von SARS-CoV-2 noch weiterer Untersuchungen und sollte aufgrund dieser Studie nicht als gesichert angesehen werden.“

„Diese Beobachtung bei den Versuchstieren entspricht den Beobachtungen bei menschlichen Erkrankungsfällen. Bei den von uns, zusammen mit den Kollegen der Charité, untersuchten Patienten des ersten Deutschen COVID-19-Clusters in München haben wir auch an den allerersten Tagen sehr hohe Viruslasten (10 hoch 8 RNS-Genome in einem Abstrich) im Rachenraum gefunden. Diese fielen dann in wenigen Tagen ab, während der Nachweis im Sputum, als Hinweis für eine Virusvermehrung in der Lunge, anstieg. Virusmengen von 100 Millionen Viruspartikeln bauen sich wahrscheinlich nicht innerhalb der kurzen Zeit von nur einem Tag auf. Deshalb erschien es uns schon damals möglich, dass auch bereits in der unmittelbar vorausgehenden asymptomatischen Phase größere Mengen Virus im Rachenraum vorliegen.
Damit könnten die Patienten auch schon ein bis zwei Tage vorher infektiös sein. Mittlerweile gibt es eine Reihe weiterer epidemiologischer und klinischer Untersuchungen, die diese Vermutung stützen [2].“