16.05.2020 - 19:11

Charité-Epidemiologin im Interview Wie können wir eine 2. Infektionswelle vorhersehen?

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Epidemiologen sind schwer gefragt dieser Tage. Eine von ihnen hat uns Auskunft über Epidemien gegeben und verrät, wie wir eine zweite Welle noch verhindern können.

Epidemiologen sind schwer gefragt dieser Tage. Eine von ihnen hat uns Auskunft über Epidemien gegeben und verrät, wie wir eine zweite Welle noch verhindern können.

Vorsichtiges Aufatmen! Die erste Welle der Corona-Krise scheint überstanden. Doch während Schulen, Geschäfte und Restaurants wieder öffnen, scheint etwas wie ein Damoklesschwert über unseren Köpfen zu hängen: Eine zweite Infektionswelle.

Eine neue Welle der Coronavirus-Infektionen: Sie gelte es zu verhindern, hören wir, aber auch düstere Prognosen. Haben wir überhaupt eine Chance? Lange schienen eine zweite und auch dritte Infektionswelle unausweichlich. Jetzt macht das das Robert Koch-Institut (RKI) zum ersten Mal vorsichtig Hoffnung: "Wenn wir uns alle vernünftig verhalten und Infektionen vermeiden, dann haben wir eine Chance, auch eine zweite Welle zu vermeiden", sagte RKI-Vizepräsident Lars Schaade am 12. Mai. Wir halten also weiter Abstand und die Hygieneregeln ein, aber wie erkennen wir, in welche Richtung sich die Coronavirus-Pandemie entwickelt?

Zweite Infektionswelle des Coronavirus? Epidemiologin gibt Auskunft

Solche Prognosen zu treffen ist u.a. die Aufgabe von Epidemiologen. Neben den Virologen sind diese Forscher plötzlich im Spotlight der öffentlichen und politischen Aufmerksamkeit, noch vor wenigen Monaten hatte kaum jemand überhaupt von diesem Fachbereich der Medizin gehört. Prof. Dr. Elke Schäffner, stellvertretende Leiterin des Institute of Public Health der Charité in Berlin erklärt hier im großen Interview, wie Wissenschaftler arbeiten, um uns rechtzeitig warnen zu können.

Ganz allgemein: Was ist Epidemiologie?

Prof. Schäffner: "Epidemiologie ist die Lehre von der Häufigkeit und Verteilung bzw. Ausbreitung von Krankheiten in einer bestimmten Bevölkerungsgruppe. Das kann ein bestimmtes Land sein oder eine Altersgruppe oder es kann nur die Frauen betreffen, je nach Krankheit und Fragestellung. Einfacher formuliert, geht es um die Fragen, welche Krankheiten häufig sind und warum dies so ist. Also auch, warum bestimmte Menschen krank werden und andere nicht und welches die Faktoren sind, die mein Risiko erhöhen, eine bestimmte Erkrankung zu bekommen."

Das gilt natürlich nicht nur für Infektionskrankheiten, sondern auch für nicht-übertragbare Erkrankungen, zum Beispiel klassische Volkskrankheiten wie Diabetes, Bluthochdruck, Übergewicht, Herzinsuffizienz, Demenz oder Depression. Prof. Schäffner forscht z. B. vor allem an der Epidemiologie der chronischen Nierenerkrankung.

Wie findet man heraus, wie sich eine Krankheit ausbreitet?

Prof. Schäffner: "Um einen Überblick über den Ausbreitungs- oder Verteilungsgrad einer Erkrankung zu erhalten, braucht man Daten zur Häufigkeit.

Das sind zum Beispiel die

  • Prävalenz – die Häufigkeit einer Erkrankung zu einem bestimmten Zeitpunkt
  • Inzidenz – die Anzahl der Neuerkrankungen zu einem bestimmten Zeitpunkt

Beides wird derzeit im Rahmen der täglichen Berichterstattung zur Corona-Krise über das Robert Koch-Institut (RKI) vermittelt: Die insgesamt positiv-Getesteten (Prävalenz) sowie die täglichen Neuerkrankungen (inzidenten Fälle)."

Wie funktioniert dieser Prozess bei einem neuartigen Virus, wie SARS-CoV-2?

Prof. Schäffner: "Bei SARS-CoV-2 funktioniert es so, dass wir den Erreger nachweisen müssen, um zu wissen, ob sich jemand infiziert hat. Erst dann fließt diese Person in die Statistik ein. Dies hat in Deutschland bereits von Beginn der Epidemie an sehr gut funktioniert, da wir relativ schnell bundesweit hohe Testkapazitäten hatten, um viele Menschen per Rachenabstrich auf das Virus testen zu können."

"Hohe Testkapazitäten" heißt, dass man genügend Labore haben muss mit genügend Maschinen, genügend Materialien und genügend Personal, um die Anzahl der eingeschickten Proben zeitnah bearbeiten zu können. Je mehr Menschen getestet werden können, desto niedriger ist die Dunkelziffer, also die Anzahl von Infizierten, die nie getestet wird, aber andere anstecken kann.

So funktioniert das Melde-System:

Positiv Getestete

  1. werden zunächst an die lokalen Gesundheitsämter gemeldet.
  2. Die Gesundheitsämter wiederum geben die Zahlen täglich (nicht namentlich) an die Landesbehörden und an das RKI weiter.
  3. Das RKI erstellt dann eine Tagesstatistik, die auch bundesweite Vergleiche nach Bundesland beinhaltet.
  4. Auf diese Weise können auch "Cluster" identifiziert werden, also Orte, an denen die Infektionsdichte besonders hoch ist.

Wie kann man Infektionswellen vorhersagen und wo sind die Grenzen?

Prof. Schäffner: "Infektionswellen vorherzusagen, ist nie hundertprozentig möglich, da man den genauen Einfluss aller Faktoren nicht immer genau kennt. Man muss also Annahmen treffen, die später vielleicht korrigiert werden müssen.

Hier handelt es sich um sog. "Modellierungen", die von Epidemiologen und Mathematikern gemacht werden. Häufig rechnet man verschiedene statistische Modellvarianten, um die Unterschiede verschiedener Möglichkeiten beschreiben zu können. Diese Modelle versuchen, alle Parameter zu berücksichtigen, die man kennt, also zum Beispiel:

  • die Infektiosität des spezifischen Erregers – wie ist er übertragbar und wie wahrscheinlich findet unter welchen Voraussetzungen eine Übertragung statt?
  • die jeweilige Bevölkerungsstruktur
  • die Jahreszeit
  • bestimmte Maßnahmen wie Schulschließungen etc.

All dies setzt schon eine Menge Vorwissen voraus, so dass man davon ausgehen kann, dass im Laufe einer Pandemie, wie wir sie gerade erleben, Modellrechnungen immer besser werden, da wir das Virus immer besser verstehen.

Für das Erkennen einer zweiten Infektionswelle, spielt die sog. "R"-Zahl eine wichtige Rolle. Sie beschreibt die Anzahl der Menschen, die ein auf das Virus positiv Getesteter ansteckt. Ist R=1, so steckt er einen weiteren Menschen an ("linearer" Anstieg), ist R=2, sind es zwei Menschen, dies entspricht dann einer exponentiellen Kurve. Das heißt, je niedriger R, desto besser, denn umso langsamer ist dann die Ausbreitung."

Kann man von unseren Nachbarländern den Pandemie-Verlauf für Deutschland ableiten?

Prof. Schäffner: "Ja und Nein. Grundsätzlich ist es immer gut, voneinander zu lernen und in einem engen Austausch zu stehen. Und natürlich haben die dramatischen Bilder aus Italien dazu geführt, dass Deutschland sich gut vorbereitet hat. Das heißt, trotz gutem Gesundheitssystem und rasch ausgebauten Testmöglichkeiten hatte Deutschland einfach auch sehr viel Glück und einen guten Monat länger Zeit, entsprechende Vorkehrungen zu treffen.

Dann muss man genauer hinsehen, da sich bereits innerhalb Europas Nachbarländer in bestimmten Strukturen, die zum Infektionsgeschehen beitragen können, unterscheiden. So hat Italien zum Beispiel häufig eine andere Familienstruktur: Im Vergleich zu Deutschland leben hier noch häufiger mehrere Generationen unter einem Dach. Ähnliches mag für Spanien gelten. Gesundheitssysteme und Kommunikationsstrategien können sich unterscheiden. Durch die eingangs erwähnten Testkapazitäten, die in einzelnen Ländern unterschiedlich sein mögen, mögen auch die Dunkelziffern unterschiedlich hoch sein. Dies heißt, dass man Beobachtungen aus anderen Ländern nie 1:1 auf das eigene übertragen kann.“

Helfen bei erneuten Infektionswellen die gleichen Maßnahmen wie beim ersten Mal?

Prof. Schäffner: "Im Prinzip, ja. Wenn wir beim Beispiel SARS-CoV-2 bleiben wollen, dann besteht natürlich bei einer zweiten Welle die Sorge, dass diese umso größer ausfällt, da die Infektionen auch aktuell, wenn auch in geringerem Ausmaß, weitergehen und wir dann bei erneutem Ausbruch auf einem höheren Zahlenniveau starten und statt örtlicher Cluster, die immer leichter zu kontrollieren sind, ein flächendeckenderes Bild haben. Hier wäre dann auch die Rekonstruktion von Infektionsketten umso schwieriger.

Es könnte also sein, dass die bekannten Maßnahmen dann sogar verschärft werden müssten, es also zu einem 'richtigen' Lockdown käme, bei dem man beispielsweise nicht mehr vor die Haustür dürfte, wie es ja über Wochen in Italien und auch Spanien der Fall war. Um das zu vermeiden, ist es wichtig zu verstehen, dass wir gerade bei den momentanen Lockerungen (Schul- und Geschäftsöffnungen) umso disziplinierter sein müssen, auch wenn das paradox klingt. Eine tatsächliche Entspannung wird nur die Impfung bringen."

Wie kann man herausfinden, welche Maßnahmen am wirkungsvollsten sind?

Prof. Schäffner: "Man kann die Infektionszahlen im Verlauf betrachten und die Entwicklungen der Zahlen in das zeitliche Verhältnis setzen zu den ergriffenen Maßnahmen. Somit erhält man schon einen recht guten Anhalt für die zeitlichen Zusammenhänge zwischen Maßnahmen wie Lockdown, Schulschließungen, Maskenpflicht etc.

Rückblickend sehen wir sogar einen Abfall der Infektionszahlen bereits vor dem offiziellen 'milden Lockdown' in Deutschland, da die Menschen, wahrscheinlich bedingt durch eine so offene und transparente Kommunikation von selbst schon begannen, zu Hause zu bleiben und körperliche Abstands-Regelungen zu befolgen.

Der zeitliche Abstand, den es braucht, um Verbreitungsgeschwindigkeit und Muster einer Erkrankung zu analysieren, hängt natürlich immer vom Erreger und seiner 'Inkubationszeit' ab, also der Zeit von der Ansteckung bis zum Auftreten von Symptomen, aufgrund derer dann getestet wird. Bei SARS-CoV-2 beträgt diese bis zum 14 Tagen, wobei beim Großteil der Patienten die Symptome ca. 6 Tage nach Kontakt auftreten.

Wie kann man die Verbreitung von nicht-ansteckenden vs. ansteckenden Krankheiten steuern?

Prof. Schäffner zu nicht-ansteckenden Krankheiten: "Grundsätzlich gilt, dass eine gute und beständige Aufklärung über bekannte Risiken das allerwichtigste ist. Bei nicht-ansteckenden Erkrankungen hat das Ganze in der Regel ja nicht eine solche Dramatik, da die gesundheitlichen Auswirkungen – vor allem, wenn es sich um chronische Erkrankungen handelt – nicht so unmittelbar erkennbar sind und Menschen nicht innerhalb von Tagen schwere Krankheitssymptome entwickeln oder gar versterben.

Hier mag die Aufgabe in gewisser Weise sogar schwieriger sein, da man eine potentielle Gefahr vermitteln muss, die nicht sofort sichtbar ist. Ein Diabetiker oder Patient mit Bluthochdruck wird erst Jahre später unter den Folgen seiner Erkrankung leiden. Hier die Ernsthaftigkeit zu vermitteln, ohne Ängste zu schüren, ist immer eine Herausforderung, da wir alle nicht so veranlagt sind, dass wir 'junk food', das wir heute essen mit einer Erkrankung in mehreren Jahren in Verbindung bringen. Und die eigenen Lebensgewohnheiten zu ändern, ist bekanntlich die größte Hürde.

Als Epidemiologen und Public Health Wissenschaftler ist es unsere Aufgabe, diese Zusammenhänge und Ursachen herauszufinden und so zu vermitteln, dass sie verstanden werden. Und natürlich sind wir dann auf die Hilfe unserer ärztlichen Kollegen angewiesen, die viel Kommunikation übernehmen und diese Botschaften zu ihren Patientinnen und Patienten transportieren."

Prof. Schäffner zu ansteckenden Krankheiten: "Bei Infektionskrankheiten, und nochmal insbesondere in der Dynamik einer Epi- oder Pandemie, sind die Gefahren für den einzelnen unmittelbarer spürbar und daher die Aufmerksamkeit wesentlich höher. Und es geht noch um etwas Anderes, nämlich nicht nur um die Verantwortung für sich selbst, sondern auch immer für die Mitmenschen. Wenn ich mich unvernünftig ernähre, rauche und kaum körperlich bewege, bin ich zwar ein schlechtes Vorbild für meine Kinder, und ich verursache durch evtl. später auftretende Folgekrankheiten höhere Kosten für das Gesundheitssystem, aber unmittelbar bin ich keine Gefahr für meine Mitmenschen.

Bei einer ansteckenden Erkrankung ist das aber so. Das ist neben der zeitlichen Komponente einer der Hauptunterschiede und im Übrigen auch erkennbar in vielen Impfdiskussionen: Man impft nicht nur zum eigenen Schutz, sondern auch zum Schutz der anderen, also ein Akt des Sozialverhaltens innerhalb einer Gemeinschaft. Ähnliches gilt für die Diskussion um die Maskenpflicht im Rahmen der Corona-Krise: Die Maske schützt den anderen.

Mein Eindruck der letzten Wochen ist, dass wir in Deutschland einen sehr hohen Grad an Aufklärung und transparenter Kommunikation haben und dass die allermeisten ein großes Vertrauen in wissenschaftliche Fakten haben. Das stimmt mich – besonders in Zeiten von 'Fake News' – sehr positiv."

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Von Public Health haben wir bis zur Corona-Krise wenig gehört. Was genau verbirgt sich dahinter?

Prof. Schäffner: "Wenn ich bisher bei Abendessen oder Partys auf die Frage, was ich beruflich mache, antwortete, ich sei Epidemiologin bzw. arbeite am Institut für Public Health der Charité, können die wenigsten damit etwas anfangen. Dass Public Health (in Deutschland) so unbekannt ist, liegt zumindest teilweise an der deutschen Vergangenheit, in der zwischen 1933 und 1945 der Begriff der 'Volksgesundheit' vom Nationalsozialismus geprägt war. Das erklärt wohl auch, warum wir in Deutschland keine deutsche Übersetzung dafür haben und den englischen Begriff verwenden.

Public – oder besser – Population Health betrachtet Gesundheit und Krankheit in verschiedenen Bevölkerungen, identifiziert Risikofaktoren für bestimmte Krankheiten, aber auch präventive (vorbeugende) Faktoren zur Gesunderhaltung, trifft Vorhersagen, beschreibt Versorgungsstrukturen, indem es auch demographische und sozioökonomische Muster mit einbezieht. Somit steht Public Health auch für wissenschaftlich fundierte Gesundheitspolitik mit dem übergeordneten Ziel, den Zugang zu Gesundheit für alle gerechter zu gestalten. Die Epidemiologie ist dabei die zentrale Methodik, die dahintersteht, um durch Datenanalyse objektive und belastbare Aussagen treffen zu können."

Ob eine zweite Welle kommt oder nicht und wie diese ausfällt, hängt zu einem großen Teil von uns selbst ab: Warum ist Abstand halten in Zeiten des Coronavirus eigentlich so wichtig? Mehr zum Coronavirus finden Sie auf unserer Themenseite.

Prof. Dr. Elke Schäffner forscht am Institut für Public Health der Charité in Berlin.

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