(Weitergeleitet von 2019-nCoV)
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| Respekt für Li Wenliang (李文亮) † 7.2.2020 |
Synonyme: 2019-nCoV (obsolet), 2019-novel Coronavirus (obsolet), Wuhan-Coronavirus
Englisch: severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2, 2019 novel coronavirus, Wuhan coronavirus
SARS-CoV-2, vormals 2019-nCoV, ist ein im Jahr 2019 neu entdecktes Coronavirus, das zur Linie B der Betacoronaviren gehört. Es handelt sich um ein behülltes (+)ssRNA-Virus, das die Coronavirus-Erkrankung COVID-19 auslöst.
Das Virus wurde von der WHO und anderen Organisationen zunächst unter der provisorischen Bezeichnung "2019-nCoV" für "novel Coronavirus" geführt. Weitere Virusbezeichnungen waren "Wuhan-Coronavirus", "WH-Human-1 coronavirus" (WHCV) und "Wuhan seafood market pneumonia virus". Ein Namensvorschlag in Anlehnung an MERS-CoV war "Wuhan respiratory syndrome coronavirus", kurz "WRS-CoV". Keine dieser Bezeichnungen konnte sich durchsetzen.
Am 11.2.2020 gab die WHO dem Virus seinen endgültigen Namen SARS-CoV-2. Die von ihm ausgelöste Erkrankung nennt man offiziell "COVID-19" bzw. "Covid-19" für "Corona virus disease 2019". Die Virusbezeichnung wurde am gleichen Tag von der Coronavirus Study Group auf dem Preprint-Server bioRxiv übernommen. Synonyme Bezeichnungen für COVID-19 sind 2019-nCoV-Infektion, Coronavirus-Pneumonie oder Wuhan-Fieber. Englische Alternativbezeichnungen sind "2019-nCoV acute respiratory disease", "coronavirus disease 2019" und "novel coronavirus pneumonia (NCP)".
Das Virus trat Ende 2019 zuerst in Wuhan (China) auf und verbreitete sich in den Folgewochen rasch in China (Peking, Shanghai, Hong Kong, Guangdong Provinz) sowie im übrigen asiatischen Raum mit ersten Fällen in Thailand (13.1.), Japan (15.1.), Südkorea (20.1.), Taiwan (21.1.), Singapur (23.1.) und Vietnam (24.1.). Außerhalb Asiens tauchte das Virus dann in den USA (21.1.), Frankreich (24.1.), Canada (26.1.), Deutschland (28.1.) und vielen anderen Staaten auf.
Die genaue Quelle der Infektion ist zur Zeit (4/2020) noch unklar. Als Ausgangspunkt wurde zunächst der Fischmarkt in Wuhan identifiziert. Dort lässt sich der erste dokumentierte Infektionsfall auf den 1.12.2019 terminieren.[1] Spätere Nachforschungen ergaben, dass bereits am 17.11.2019 ein Patient aus der Provinz Hubei erkrankt war. Möglicherweise handelt es sich dabei um den sogenannten Patienten 0.[2]
Am 23.1.2020 wurden für den Bezirk Wuhan Quarantänemaßnahmen ausgerufen, darunter weitreichende Reisesperren. Diese Maßnahmen wurden in den Folgetagen umfangreich erweitert und umfassten u.a. das Schließen von öffentlichen Einrichtungen und Produktionsstätten sowie Ausgangssperren.
Am 30.1.2020 rief die WHO den internationalen Gesundheitsnotstand aus ("Public Health Emergency of International Concern").[3]
Am 22. und 23.2.2020 kam es zu einer rapiden Zunahme der Erkrankungsfälle in Italien, denen durch Abriegelung einiger Gemeinden in Norditalien begegnet wurde. Innerhalb weniger Tage schwoll die Zahl der Erkrankten auf über 2.500 Fälle an.
Am 26. und 27.2.2020 kam es zu einem ersten signifikanten Anstieg der Erkrankungszahlen in Deutschland. In Heinsberg (NRW) wurden etwa 1.000 Menschen unter häusliche Quarantäne gestellt.
Am 8.3.2020 überschritt die Zahl der Infizierten in Deutschland die Schwelle von 1.000 Menschen.
Am 9.3.2020 traten die ersten beiden Todesfälle in Deutschland auf.
Am 11.3.2020 erklärte die WHO den COVID-19-Ausbruch zur Pandemie.
Am 15.3.2020 überschritt die Zahl der Infizierten außerhalb Chinas die Zahl der Infizierten in China, am Folgetag galt das auch für die Zahl der Toten.
Am 26.3.2020 lösten die USA China von Rang 1 der Infektionstatistik ab.
Am 2.4.2020 wurden mehr als 1.000.000 Infektionsfälle gemeldet. Die Zahl der Infektionen in Deutschland überstieg die Anzahl der Infektionen in China. Die Anzahl der Todesfälle in Deutschland ließ die 1.000er-Marke hinter sich.
Aktuell (3.4.2020, 21:30 h) ist der Stand der Erkrankung wie folgt:[4][5]
| Region | Erkrankungsfälle* | Todesfälle |
|---|---|---|
| USA | > 261.000 | 6.699 |
| China (incl. Hongkong) | > 82.500 | 3.326 |
| ROW**, davon | > 732.000 | 47.979 |
| – Deutschland | > 89.800 | 1.230 |
| – Österreich | > 11.500 | 168 |
| – Schweiz | > 19.600 | 591 |
| Total | > 1.076.000 | 58.004 |
* Labordiagnostisch und/oder klinisch diagnostizierte Fälle
** Rest of World, d.h. alle Gebiete außerhalb der USA und China
Die Zahlen sind als Approximativwerte zu verstehen. Aufgrund der wahrscheinlich hohen Anzahl nicht erfasster Erkrankungsfälle, der Komplexität der Meldeverfahren und der unterschiedlichen Zeitzonen haben alle Zahlenangaben eine eingeschränkte Validität.
Die detaillierte Entwicklung der Erkrankungszahlen findet sich im Artikel COVID-19-Pandemie.
Das Virusgenom von SARS-CoV-2 wurde erstmalig am 13.1.2020 vollständig sequenziert. Es umfasst rund 30 kbp und kodiert mehrere Proteine, die als Open-Reading-Frame-Proteine (ORF), Nichtstrukturproteine (NSP) und Strukturproteine (S, E, M, N) gelabelt werden:[6][7][8][9]
Am 5'- bzw. 3'-Ende des Genoms befinden sich jeweils kurze untranslatierte Bereiche (UTRs).
Auf Basis der Analyse von mehr als 100 Virusisolaten lassen sich zwei genetische Varianten von SARS-CoV-2 differenzieren, die als L-Typ und S-Typ bezeichnet werden. Sie unterscheiden sich durch 2 Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs). Der L-Typ hat sich wahrscheinlich aus dem S-Typ entwickelt und ist die verbreitetere und "aggressivere" Variante.[10]
Die genetische Varianz von SARS-CoV-2 ist im Vergleich zu anderen RNA-Viren relativ gering, da Coronaviren wegen ihres größeren und komplexen Genoms sehr wahrscheinlich über eine Transkriptionsfehlerkorrektur verfügen.[11]
SARS-CoV-2 zeigt phylogenetisch eine große Ähnlichkeit zu mehreren Coronavirus-Stämmen, die in China aus Fledermäusen isoliert wurden. Dazu zählen bat-SL-CoVZC45, bat-SL-CoVZXC21 und BatCoV RaTG13, das eine mehr als 96%ige genomische Ähnlichkeit aufweist.[12][13] Damit gilt es als wahrscheinlich, dass das Virus aus dieser Wirtstierpopulation stammt. Allerdings wird kein direkter Übergang, sondern ein noch nicht identifizierter Zwischenwirt angenommen. Als mögliche Kandidaten wurden u.a. Schuppentiere (Pangoline) benannt. Isolate aus dem malayischen Schuppentier zeigen eine 99%ige genomische Ähnlichkeit mit der rezeptorbindenden Domäne des humanpathogenen Virus. Die Übereinstimmung der gesamten RNA liegt jedoch nur bei 90 %.[14]
Aufgrund bestimmter genetischer Merkmale, insbesondere der relativen synonymen Codonverwendung (RSCU), wurden auch Schlangen als primäre Wirtstiere diskutiert. Der Speziesübergang soll durch homologe Rekombination des Spike-Proteins S erfolgt sein.[15]
In der Elektronenmikroskopie stellen sich die Viruspartikel als rundliche Stukturen mit einem Durchmesser von 60 bis 140 nm dar. Diese Größenunterschiede sind wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass bei der Knospung (Budding) nicht alle Partikel ein Nukleokapsid enthalten.[16] Es zeigt sich eine leichte Pleomorphie. Die Spikes des Virus ragen etwa 9 bis 12 nm aus der Virushülle hervor.[17] Sie bestehen aus zwei Untereinheiten: einem Verankerungselement S1 und einer homotrimeren S2-Einheit aus Glykoproteinen, welche die rezeptorbindende Domäne (RBD) trägt. Ferner finden sich in der Virushülle weitere Proteinbestandteile wie ein M-Protein, ein E-Protein und ein Hämagglutininesterase-Dimer (HE).
Die spiralig aufgewundene RNA im Virusinneren ist von einem Nukleokapsid aus N-Protein umgeben.
Das Virus kann zu Forschungszwecken in einer Zellkultur vermehrt werden.[18] Für die Anzucht lassen sich Epithelzellen der menschlichen Atemwege sowie Vero- und Huh7-Zellen einsetzen.[19]
Der Hauptübertragungsweg von SARS-CoV-2 ist die Weitergabe von Mensch-zu-Mensch. Eine Übertragung von Tier-zu-Mensch sowie die Übertragung zwischen Tieren ist ebenfalls möglich.
Die Erreger können zwischen Menschen auf folgende Weise weitergegeben werden:
Eine aerogene Infektion über zirkulierende Luft ist wahrscheinlich. Ein Hinweis darauf ist, dass sich die Infektion sehr schnell auf Kreuzfahrtschiffen verbreitete. Entsprechende Untersuchungen bei SARS-CoV-1 unterstützen diese These.[25] SARS-CoV-2 ist wie sein Vorgänger in Aerosolen (Partikel < 5 µm Durchmesser) über mindestens 3 Stunden nach der Entstehung des Aerosols nachweisbar.[24] Die Viruskonzentration im Aerosol lag dabei auch am Ende des Beobachtungszeitraums noch über der minimalen Infektionsdosis in der Zellkultur (TCID50). Bei allen Prozessen mit Aerosolbildung (z.B. Bronchoskopie, zahnmedizinische Behandlung) wird deshalb das Tragen einer Atemschutzmaske und Schutzbrille empfohlen.[26][27]
Ein fäkal-oraler Übertragungsweg kommt ebenfalls in Frage, da sich SARS-CoV-2 im Stuhl von Infizierten nachweisen lässt.[28] Dieser Infektionsweg spielt aber wahrscheinlich, wie bei SARS, für die Verbreitung von COVID-19 eine untergeordnete Rolle.
Darüber hinaus wurde eine mögliche vertikale Virusübertragung von der Mutter auf das ungeborene Kind beschrieben.[29] Eine später veröffentlichte Studie mit 9 Schwangeren fand jedoch keinen Hinweis auf eine vertikale Übertragung.[30]
Für die Übertragung von COVID-19 durch Haustiere auf den Menschen oder umgekehrt gibt es derzeit (4/2020) keine Evidenz. ACE2, das Zielprotein von SARS-CoV-2, hat jedoch bei Menschen und Katzen eine hohe Strukturhomologie, so dass ein Speziesübergang möglich ist.[31] Tierexperimentelle Studien ergaben, dass Katzen und Frettchen an COVID-19 erkranken können. Eine signifikante Virusreplikation bei Hunden, Schweinen und Geflügel ist hingegen nicht nachweisbar.[32]
SARS-CoV-2 vermehrt sich im Respirationstrakt von Frettchen und Katzen und führt dort zu einer relevanten Viruslast. Es kann wahrscheinlich auch unter Katzen durch Tröpfcheninfektion weitergegeben werden.[32] Ferner lässt es sich im Kot der erkrankten Tiere nachweisen. Eine Weitergabe auf den Menschen kann nicht ausgeschlossen werden, so dass - vor allem beim Vorliegen von Risikofaktoren - ein enger Kontakt mit den Tieren vermieden werden sollte.
SARS-CoV-2 hat eine vergleichbare Übertragbarkeit von Mensch zu Mensch wie das SARS-Coronavirus (SARS-CoV). Die Basisreproduktionszahl (R0) des Virus wurde zunächst zwischen 3 und 5, später zwischen 1,5 und 3,5 angegeben.[33][34] Die WHO nennt eine etwas niedrigere Range von 1,4 bis 2,5.[35] Ein Infizierter gibt die Erkrankung wahrscheinlich im Durchschnitt an etwa 2 bis 4 Nicht-Infizierte weiter. Wie bei SARS sind Superspreader jenseits der Basisreproduktionszahl möglich, was das plötzliche Auftreten größerer lokaler Epidemieherde erklärt.
Zur Infektiosität von SARS-CoV-2 gibt es zur Zeit (4/2020) noch keine verläßlichen Zahlenangaben. Die minimale Infektionsdosis, d.h. die Zahl der Viruspartikel, die eine Infektion auslösen, wird zwischen einigen hundert oder tausend Viren geschätzt.[36] Die Burst Size ist nicht bekannt.
Für das Andocken des Virus an menschliche Epithelzellen ist das Spike-Proteins S des Virus verantwortlich. Es adressiert in erster Linie die Nasenschleimhaut, die Rachenschleimhaut und das respiratorische Epithel der unteren Atemwege. Es scheint dabei ein stärkerer Tropismus für die oberen Atemwege vorzuliegen als bei SARS-CoV, der an Influenzaviren erinnert.[37] Dadurch ist die Virusausscheidung wahrscheinlich höher als bei anderen Coronaviren. Weitere Zielzellen des Virus sind die Enterozyten der Dünndarmschleimhaut, vor allem im proximalen und distalen Dünndarm.[38]
SARS-CoV-2 bindet an die Exopeptidase ACE2 menschlicher Zellen. Strukturanalysen zeigen, dass diese Bindung stärker ist als die Bindung des SARS-Coronavirus, das ebenfalls an dieses Protein bindet.[39] Im Rahmen der Rezeptorbindung unterliegt das Spikeprotein mehreren Konformationsänderungen, die man als S1, S2 und S2' bezeichnet.[9] Zwischen der S1- und S2-Untereinheit gibt es einen polybasischen Spaltbereich, der spezifisch für SARS-CoV-2 ist.[40]
Der Eintritt in die Wirtszelle wird durch proteolytische Spaltung des Spikeproteins mithilfe der Serinprotease TMPRSS2 ermöglicht. Die genauen Mechanismen, die zur Fusion der Virushülle mit der Zellmembran der Wirtszelle führen, sind noch nicht vollständig geklärt. Nach der erfolgreichen Fusion wird das Nukleokapsid des Virus in das Zytoplasma freigesetzt.
Patienten, die Arzneistoffe einnehmen, welche die Expression von ACE2 verstärken - zum Beispiel ACE-Hemmer oder Sartane, haben möglicherweise ein höheres Infektionsrisiko und sollten nach Meinung einiger Autoren auf Calciumantagonisten umgestellt werden.[41] Die betreffenden Fachgesellschaften sehen hingegen zur Zeit (4/2020) noch keinen Handlungsbedarf.[42][43]
Die Inkubationszeit von der Infektion bis zum Eintreten der ersten Symptome beträgt im Mittel etwa 3 bis 5 Tage.[44][45] Bei schwerem Verlauf erfolgt die Hospitalisation dann meist nach weiteren 4-5 Tagen.[46] Die Inkubationszeit unterliegt jedoch großen interindividuellen Schwankungen, so dass ein Zeitraum von 2 bis 14 Tagen möglich ist.[47] In sehr seltenen Fällen soll die Inkubationszeit bis zu 24 Tagen betragen.[44]
Die Viren können sehr wahrscheinlich bereits während der Inkubationszeit, d.h. vor Ausbruch der Symptome, weitergegeben werden.[48] Diese Annahme wird durch den Nachweis von Viren in Nasenabstrichen asymptomatischer oder minimal symptomatischer Patienten unterstützt.[37][49]
Die Dauer der Virusausscheidung (Shedding) nach Beginn der Symptome beträgt bei milden Krankheitsverläufen etwa 7 bis 12 Tage, in schweren Fällen bis zu 14 Tagen. Im Einzelfall ist eine prolongierte Virusausscheidung möglich. Bei Kindern kann die Dauer der Virusausscheidung bei milden Verläufen mehr als 4 Wochen betragen.[50]
Bei immunkompetenten Patienten kommt es etwa 7 Tage nach dem Beginn der Symptome zu einem vermehrten Auftreten Antikörper-sezernierender Zellen (ASCs) und follikulärer T-Helferzellen (cTFH) im Blut, die über die Periode der Rekonvaleszenz präsent bleiben. Parallel lässt sich eine Aktivierung der CD4+- und CD8+-T-Zellen feststellen. Sie äußert sich durch eine Koexpression von CD38 und HLA-DR. Die Sekretion spezifischer IgG- und IgM-Antikörper leitet schließlich die Besserung der Symptomatik ein.[51]
Im Rahmen der Infektion bildet sich ein intraalveoläres Lungenödem mit proteinreichem Exsudat. Es führt zu einer Verlegung der kleinen Atemwege mit Verschlechterung des Gasaustausches. Das Interstitium ist verdickt. Als Antwort auf den Virusbefall zeigt sich eine reaktive Hyperplasie der Pneumozyten mit herdförmiger Infiltration von Entzündungszellen sowie vielkernigen Riesenzellen.[52] Im weiteren Verlauf können hyaline Membranen[53] sowie eine Fibroblastenproliferation mit Fibrosierung auftreten.[54]
Risikofaktoren, die den Erwerb und/oder Verlauf von COVID-19 beinflussen, sind u.a.:[55]
Die individuelle Ausprägung der Erkrankung ist sehr unterschiedlich. COVID-19 kann mit minimalen Symptomen, moderat oder schwer verlaufen. Auch asymptomatische Fälle sind möglich.[56]
Eine Infektion mit SARS-CoV-2 manifestiert sich anfangs durch unspezifische Allgemeinsymptome, die Ähnlichkeit mit einer Grippe haben. Dazu zählen (Zahlen auf 5er-Intervalle gerundet):[57]
Gastrointestinale Beschwerden (Nausea, Diarrhö, Erbrechen) treten in wechselnder Häufigkeit auf. Die Angaben schwanken zwischen 2 und 33%.[58] Seltener auftretende Symptome (< 10%) sind Rhinitis, Hämoptoe oder konjunktivale Injektion. Von Patienten wird zudem relativ häufig eine mehrtägige Hyp- bzw. Anosmie und Ageusie berichtet.[59]
Mit zunehmender Beteiligung des Lungenparenchyms kommt es zu einer Verschlechterung der Symptomatik mit Entwicklung einer interstitiellen Pneumonie. Eine Beteiligung der Pleura mit Pleuritis ist ebenfalls möglich. Zusätzliche Symptome sind dann:
In 17 bis 29% der hospitalisierten Fälle tritt ein akutes Lungenversagen (ARDS) mit schwerer Hypoxie auf.[60]
Bei einem Teil der Patienten kommt es ca. 9 bis 14 Tage nach Symptombeginn zu einer schweren systemischen Immunreaktion, die einen Zytokinsturm mit viraler Sepsis, septischem Schock und Multiorganversagen auslöst.
Im Vergleich zur typischen Sepsis zeigt sich bei COVID-19 meist keine Hypotonie.
Ältere oder immunsupprimierte Patienten können zusätzliche atypische Symptome aufweisen. Zum Beispiel kann trotz fortgeschrittener Erkrankung Fieber fehlen.
Bei Kindern ist der Verlauf in der Regel mild bis asymptomatisch. Die Körpertemperatur bleibt meist unter 39 °C. Mögliche Symptome sind Husten, Pharyngitis, verstopfte Nase, Rhinorrhoe und Diarrhö. Letztere scheint bei Kindern häufiger aufzutreten als bei Erwachsenen. Der Allgemeinzustand der Kinder ist kaum beeinträchtigt. Symptome wie Fatigue, Dyspnoe oder Kopfschmerzen fehlen.[61]
Der direkte Virusnachweis erfolgt durch Identifikation virustypischer Gensequenzen mit Hilfe der RT-PCR in verschiedenen Körperflüssigkeiten. Das Probenmaterial sollte sowohl aus den oberen (Nasopharynx-Abstrich, Oropharynx-Abstrich) als auch aus den unteren Atemwegen (Sputum, Trachealaspirat, BAL) entnommen werden. Dabei sind nach Vorgabe des Labors für die PCR geeignete Abstrichträger und spezielle Virustransportmedien zu verwenden. Die RT-PCR kann entweder im Labor oder seit Ende März 2020 als POCT bzw. Kartuschentest durchgeführt werden.
Zur Spezifität und Sensitivität der RT-PCR gibt es zur Zeit (4/2020) keine zuverlässigen Angaben. Da unterschiedliche Protokolle und Zielgene verwendet werden, ist das Verfahren international nicht standardisiert. Fehler in der Präanalytik (fehlerhafter Abstrich) können zu falsch-negativen Ergebnissen führen. Im klinischen Setting werden Patienten mit negativer RT-PCR, aber suspekter Bildgebung oder typischem Symptombild wie nachgewiesene Erkrankungsfälle behandelt.
Der indirekte Virusnachweis kann über die Bestimmung spezifischer Antikörper gegen SARS-CoV-2 im Blutserum per ELISA erfolgen. Er ist erst möglich, wenn eine messbare Antikörperbildung eingesetzt hat, was frühestens ab dem 4.-7. Tag p.i. der Fall ist. Mit entsprechenden Testkits lassen sich IgA-, IgM- oder IgG-Antikörper nachweisen.
Schnelltests ermöglichen den indirekten Virusnachweis aus Kapillarblut durch Verwendung von Anti-IgG- bzw. Anti-IgM-Antikörpern. Sie liefern innerhalb von 10 bis 20 Minuten ein Ergebnis.[63] Auch sie sprechen erst nach einer diagnostischen Lücke an, daher sind sie für den Nachweis frischer Infektionen ungeeignet.
Im Blutbild findet sich bei etwa 30% der erkrankten Patienten eine Leukopenie und bei 70-80% eine absolute Lymphopenie.[64] Bei einem kleineren Teil der Patienten kann auch eine Leukozytose vorliegen. In ca. 40% d.F. liegt eine Thrombozytopenie vor.
Bei schweren Verläufen sind die Entzündungsparameter (ESR, CRP, LDH) erhöht. Bei schwer erkrankten Patienten treten in etwa 40% der Fälle pathologische Leberwerte (ASAT, ALAT) auf.[65] Sie sind mit einer schlechteren Prognose assoziiert.[66] Das gleiche gilt für erhöhte D-Dimer-, Serumferritin- und Serumkreatinin-Werte.[66] Eine Erhöhung von Procalcitonin spricht für eine bakterielle Koinfektion bei Sepsis.
| Typische Laborbefunde bei COVID-19 | |
|---|---|
| Lymphozyten | erniedrigt |
| C-reaktives Protein (CRP) | erhöht |
| Laktatdehydrogenase (LDH) | erhöht |
Primär wird ein Röntgenthorax, nachrangig ein Thorax-CT bzw. HRCT zum Nachweis/Ausschluss einer Pneumonie eingesetzt. Darüber hinaus kann ein Lungenultraschall erste Hinweise auf Parenchymveränderungen geben und Pleuraergüsse nachweisen.
Im HRCT werden auch asymptomatische Patienten auffällig.[67] Das Thorax-CT hat eine höhere Sensitivität als die RT-PCR und liefert im klinischen Setting eine schnellere Diagnose, so dass es in vielen Therapiealgorithmen vor der RT-PCR auftaucht.[68] Mögliche CT-Befunde bei COVID-19-Patienten sind:[69]
Die Befunde können unilateral oder bilateral auftreten. Zusätzlich kann eine Vergrößerung der mediastinalen Lymphknoten erkennbar sein.
Als Differentialdiagnosen kommen in erster Linie andere Virusinfekte, z.B. durch Influenzaviren in Frage. Aufgrund der nahezu identischen Symptomatik ist eine Abgrenzung ohne Labordiagnostik nicht möglich.
Von Siddiqi und Mehra wird folgende Stadieneinteilung für COVID-19 vorgeschlagen:[70]
Bei bis zu 20% der COVID-19-Patienten können virale Koinfektionen vorliegen, u.a. mit Rhinoviren, Enteroviren, Influenzaviren oder Parainfluenzaviren.[71][72]
Rund 10% der Patienten entwickeln eine bakterielle Sekundärinfektion.[60][73] Die Erfassung von Sekundärinfektionen ist jedoch in vielen Fällen lückenhaft. Bei intubierten Patienten mit invasiver Beatmung ist das Risiko für Sekundärinfektionen erhöht.
Zur Zeit (4/2020) gibt es keine kausale Therapie für COVID-19, die eine umfangreiche klinische Prüfung durchlaufen hat. Die Therapie ist daher in der Regel rein symptomatisch oder probatorisch. Milde Verläufe können ambulant behandelt werden.
Die Therapie einer schweren COVID-19 besteht zunächst aus:[74]
Bei schwerer respiratorischer Insuffizienz ist eine maschinelle Beatmung mit hohen PEEP-Leveln oder im Extremfall eine extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) notwendig. Im Falle einer Niereninsuffizienz kommen kontinuierliche Nierenersatzverfahren (CCRT) zum Einsatz. Ein drohendes Kreislaufversagen macht die Gabe von Katecholaminen notwendig.
Klinische Erfahrungsberichte aus China weisen auf die Bedeutung der regelmäßigen Absaugung der Atemwege hin, da die COVID-19-Pneumonie mit einer deutlich gesteigerten pulmonalen Sekretproduktion einhergeht.[54]
Bei beatmeten COVID-19-Patienten mit ARDS ist die Bauchlagerung empfehlenswert, da sie die Belüftung der dorsalen Lungenfelder und den Sekretabfluss verbessert.[75]
Experimentell werden im Rahmen klinischer Studien oder empirisch folgende Wirkstoffe in wechselnden Kombinationen eingesetzt:
Die o.a. Virostatika sind meist zur Behandlung anderer Virusinfektionen zugelassen, vor allem für die Therapie von Influenza und HIV-Infektionen. Einige Wirkstoffe wurden bereits in der Vergangenheit off label gegen andere Coronavirus-Infektionen eingesetzt. Verlässliche Erkenntnisse, welchen klinischen Effekt diese Therapien haben, liegen zur Zeit (4/2020) noch nicht vor.
Weitere vorgeschlagene Therapiemöglichkeiten sind:
Bei beatmeten COVID-19-Patienten mit ARDS kommen ferner folgende experimentelle Therapien zum Einsatz:
Der Einsatz von Glukokortikoiden wird kontrovers diskutiert. Im Frühstadium ist er kontraindiziert, da er die Coronavirus-Clearance verzögert. Bei schwerkranken Beatmungspatienten wird er jedoch erwogen, um die Entwicklung eines ARDS zu verhindern.[53] Das gleiche gilt beim Vorliegen einer Hyperinflammation. Die Gabe von Glukokortikoiden ist zur Zeit (4/2020) nicht evidenzbasiert. Sie ist mit einem signifikant höheren Risiko für Sekundärinfektionen und einer erhöhten Mortalität assoziiert.[89]
Der Verlauf lässt sich im Einzellfall nicht voraussagen, da er von zahlreichen Individualfaktoren abhängt. Die Prognose bei einer akuten Infektion mit dem Coronavirus ist überwiegend gut. In den meisten Fällen sind die Symptome moderat. Bei älteren Patienten ab dem 6. Lebensjahrzehnt kommt es hingegen gehäuft zu schweren Symptomen. Hierbei kann eine Verschlechterung bis hin zum Tod auftreten. Ebenso sind Patienten mit Vorerkrankungen häufig von einer schwereren Verlaufsform betroffen.
Bei einem leichten Krankheitsverlauf klingen die Symptome in der Regel innerhalb von zwei Wochen ab. Bei schwerem Krankheitsverlauf kann die Rekonvaleszenz zwischen drei und sechs Wochen dauern.[90]
Aufgrund der relativ kurzen Historie der Virusinfektion haben Aussagen zur Letalität zum jetzigen Zeitpunkt (4/2020) nur einen orientierenden Charakter. Die Berechnungen stützen sich meist auf den Anteil der Todesfälle unter den klinisch manifesten Fällen. Da der Anteil der asymptomatischen oder subklinischen Fälle dabei unberücksichtigt bleibt, sind diese Angaben nach oben verzerrt.
Bei einer Auswertung von 1.099 Erkrankungsfällen Anfang Februar 2020 lag die Letalität ("case fatality rate") bei 1,36 %.[44] Eine neuere Studie auf der Basis von mehr als 44.000 bestätigten Erkrankungsfällen setzt den Wert bei 2,3 % an.[91] Die Letalität von SARS-CoV-2 ist damit geringer als die von SARS (ca. 10%) oder MERS (20-40%). Bezogen auf alle Infizierten - also unter Einbeziehung asymptomatischer, positiv getesteter Fälle - ergibt sich eine infection fatality rate (IFR) von 1,2 %, d.h. etwa einer von 100 Infizierten stirbt.[92] In einigen Studien wird die IFR noch niedriger angesetzt, z.B. bei 0,66 %.[93]
Der Tod tritt zwischen 6 und 41 Tagen nach dem Beginn der Symptome auf, der Median liegt bei 14 Tagen.[94] Die häufigsten Komplikationen, die zum Tod führen, sind Sepsis, ARDS, Herzinsuffizienz und septischer Schock.[66]
In einzelnen Bevölkerungsgruppen, z.B bei Senioren, immunsupprimierten Patienten oder Patienten mit Grunderkrankungen, kann die Letalität deutlich höher liegen. Aufgrund der unterschiedlichen demografischen Struktur der betroffenen Länder unterscheiden sich deshalb auch die landesspezifischen Sterberaten.
Bei in China verstorbenen Personen bestand in 20 % der Fälle ein Diabetes mellitus, in 15 % eine kardiovaskuläre Erkrankung und in 2 % eine chronisch obstruktive Lungenerkrankung.[1] Verstorbene Patienten aus Italien wiesen sogar in 99 % aller Fälle eine Grunderkrankung auf, in ca. 50 % der Fälle 3 oder mehr Grunderkrankungen. Die häufigsten Komorbiditäten waren Hypertonie (mehr als 75 % der Fälle) und Diabetes mellitus (ca. 35 % der Fälle).[95]
Die Letalität in den verschiedenen Altersgruppen stellt sich wie folgt dar:[91]
| Alter | Letalität [%] |
|---|---|
| 0 - 9 | 0 |
| 10 - 19 | 0,2 |
| 20 - 29 | 0,2 |
| 30 - 39 | 0,2 |
| 40 - 49 | 0,4 |
| 50 - 59 | 1,3 |
| 60 - 69 | 3,6 |
| 70 - 79 | 8,0 |
| > 80 | 14,8 |
Männer haben ein höheres Risiko, an COVID-19 zu sterben, als Frauen.
Die Langzeitschäden von COVID-19 resultieren aus dem irreversiblen Untergang von Lungenparenchym durch dysfunktionales Ersatzgewebe. Bei schweren Verläufen, bei denen eine längere maschinelle Beatmung sowie eine hohe Sauerstoffgabe notwendig war, kann es zu einer beatmungsassoziierten Lungenschädigung (VALI) mit Lungenfibrose und deutlicher Einschränkung der Lungenfunktion kommen.
Aufgrund der ACE2-Expression in Sertoli- und Keimzellen sind außerdem Fertilitätsstörungen des Mannes denkbar.[96]
Nach einer durchgestandenen Infektion ist derzeit (4/2020) davon auszugehen, dass bei immunkompetenten Personen eine Reinfektion unwahrscheinlich ist. Weitere Untersuchungen sind jedoch notwendig. Außerdem ist unklar, nach welcher Zeit diese Immunität eintritt und wie lange sie währt.[97][98][51]
Die allgemeine Infektionsprophylaxe umfasst u.a.
Medizinisches Personal, das mit COVID-19-Patienten arbeitet, unterliegt einem hohen Infektionsrisiko. In China wurde in mehreren Hundert Fällen Krankenhauspersonal infiziert.[99] Zur Infektionsprophylaxe sollte man daher unbedingt eine persönliche Schutzausrüstung (PPE) tragen, die Schutzbrillen, FFP3-Masken, Handschuhe und langärmlige Schutzkleidung umfasst.
Bei allen diagnostischen oder therapeutischen Prozeduren, die potentiell infektiöse Aerosole erzeugen (z.B. Intubation, manuelle Beatmung oder bronchoalveoläre Lavage), sollte intensiv auf den persönlichen Infektionsschutz geachtet werden. Die Verwendung einer FFP3-Maske und einer dicht abschließenden Schutzbrille ist obligat. Optimal ist die Durchführung in einem Unterdruckzimmer, ersatzweise in gut belüfteten Räumen. Die Anzahl der Personen, die sich im Raum aufhalten, sollte dabei auf ein Minimum reduziert werden.
Zur Oberflächendesinfektion gegen SARS-CoV-2 können Desinfektionsmittel eingesetzt werden, die als viruzid, begrenzt viruzid oder begrenzt viruzid plus ausgewiesen sind. Begrenzt viruzide Desinfektionsmittel sind gegen behüllte Viren ausreichend wirksam. Die Viren werden durch Einwirkung von Ethanol (62-71 %), Wasserstoffperoxid (0,5 %) oder Natriumhypochlorit (0,1 %) innerhalb von 1 Minute inaktiviert. Andere Biozide wie Benzalkoniumchlorid (0,05-0,2 %) oder Chlorhexidindigluconat (0,02 %) sind weinger effektiv.[23]
Außerhalb von Gesundheitseinrichtungen wird für Europa die Oberflächendesinfektion mit 0,1%igem Natriumhypchlorit empfohlen - das ist 1/50 der Konzentration in haushaltsüblichen Bleichmitteln (5 %).[100]
Eine Impfung gegen SARS-CoV-2 ist zum jetzigen Zeitpunkt (4/2020) nicht verfügbar. Eine Impfstoffentwicklung auf der Basis von RNA-Vakzinen und anderer Technologien (z.B. Molecular Clamp) wurde bereits begonnen.[101] Ein möglicher Impfstoffkandidat ist INO-4800.[102] Erste Vakzinen werden in den USA bereits an gesunden Freiwilligen auf ihre Sicherheit hin getestet.[103]
Für ungeklärte, wahrscheinliche und bestätigte Fälle von COVID-19 sowie für den Labornachweis von SARS-CoV-2 besteht nach dem Infektionsschutzgesetz eine namentliche Meldepflicht.[104]
Das Robert-Koch-Institut empfiehlt folgenden Algorithmus bei der initialen Verdachtsabklärung:[105]
Eine Infektion mit SARS-CoV-2 wird international wie folgt kodiert:
Am 17.02.2020 wurde vom DIMDI für die Coronavirus-Krankheit durch COVID-19 der Reservekode U07.1! freigegeben und die Verwendung in Deutschland "ab sofort" verbindlich gemacht. Da es sich um einen Sekundärkode handelt, ist er stets mit einem Primärkode zu kombinieren. Somit ist zunächst die nachgewiesene Atemwegsinfektion gefolgt von U07.1! COVID-19 anzugeben, z.B.:[106]
Bei Erregernachweis ohne Krankheitszeichen ist als Primärkode Z22.8 (Keimträger sonstiger Infektionskrankheiten) anzugeben.
SARS-CoV-2 wird in Deutschland zur Zeit (4/2020) in die Risikogruppe 3 der Biostoffverordnung (BioStoffV) eingeordnet, da eine leichte Übertragbarkeit sowie keine Impf- und Therapiemöglichkeiten bestehen. Die Arbeit mit lebenden Viren in Zellkulturen verlangt daher ein Sicherheitslabor, das die Schutzstufe 3 (S3-Labor) ermöglicht.
Für den Umgang mit infektiösem Untersuchungsmaterial in der Labordiagnostik (z.B. Probenaufbereitung für die RT-PCR) ist die Schutzstufe 2 ausreichend. Arbeitsabläufe, bei denen eine Aerosolbildung möglich ist, müssen an einer mikrobiologischen Sicherheitswerkbank der Klasse II erfolgen. Dabei ist eine persönliche Schutzausrüstung zu tragen.
Tags: ARDS, COVID-19, Coronavirus, Pandemie, SARS
Fachgebiete: Infektiologie, Virologie
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