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Medizin

2019-nCoV: Erste Bilder vom Virus und Erkenntnisse zum klinischen Verlauf

Montag, 27. Januar 2020

 Lunge mit schematischem Coronavirus im Hintergrund. /AGPhotography, stock.adobe.com
Von dem Ausbruch des neuartigen Coronavirus ist insbesondere China betroffen, wo die Zahl der Toten aktuell auf 80 und die der bestätigten Infektionen auf rund 2700 stieg. Bestätigte Fälle gibt es unter anderem in den USA, Frankreich, Thailand, Japan, Singapur und Australien. /AGPhotography, stock.adobe.com

Peking und Wuhan – Chinesische Forscher haben das 2019-nCoV mit einem Elektronen­mikroskop abgebildet. Die Gensequenz hat laut ihrem Bericht im New England Journal of Medicine (2020; DOI: 10.1056/NEJMoa2001017) die größte Übereinstimmung mit SARS-ähnlichen Viren, die zuvor bei Fledermäusen nachgewiesen wurden.

Im Lancet stellen Mediziner vom Krankenhaus Jin Yin-tan in Wuhan das Krankheitsbild der NCIP („novel coronavirus-infected pneumonia”) anhand des Verlaufs bei den ersten 41 Patienten vor. Mediziner der Universität Hongkong beschreiben, wie mehrere Mitglieder einer Familie am NCIP erkrankt sind (Lancet 2020; DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30154-9).

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Die 3 Patienten, bei denen das Virus zuerst nachgewiesen wurde, waren am 27. Dezember im Krankenhaus Jin Yin-tan stationär aufgenommen worden. Alle 3 waren zu diesem Zeit­punkt an einer schweren Pneumonie erkrankt, von der sich 2, eine 49-jährige Frau und ein 32 Jahre alter Mann, inzwischen erholt haben. Sie konnten am 16. Januar aus der Kli­nik entlassen werden. Der 3. Patient, ein 61 Jahre alter Mann, starb an den Folgen der Infektion.

Die Patienten mit dieser ungewöhnlichen Erkrankung waren nicht die einzigen. Die Häu­fung der Fälle veranlasste die Klinik im Dezember, das Chinese Center für Disease Control (China CDC) in Peking zu alarmieren. Von dort rückte am 31. Dezember ein „Rapid Res­ponse Team“ in Wuhan an.

Die Forscher untersuchten in Proben einer Bronchiallavage zunächst mit dem RespiFinder Smart kit nach bekannten Krankheitserregern. Nachdem alle Ergebnisse negativ ausfie­len, wurde die RNA aus der Bronchiallavage extrahiert und sequenziert. Dabei wurde am 7. Januar ein bisher unbekanntes Beta-Coronavirus entdeckt.

Ähnlichkeiten mit SARS lassen Rückschlüsse auf Tierreservoir zu

Seine Gensequenz ist laut Na Zhu und Mitarbeitern von China CDC zu 86,9 % identisch mit 2 SARS-ähnlichen Coronaviren („bat-SL-CoVZC45, MG772933.1“), die zuvor in Fleder­mäusen gefunden wurden. Diese 3 Viren bilden eine neue Subclade. Diese gehört mit 2 weiteren SARS-ähnlichen Coronaviren („ZC45“ und „ZXC21“) zu einer Clade aus der B-Li­nie der Coronaviren. Die nächst höhere Klasse ist der Subgenus der Sarbecoviren, zu dem auch das SARS-CoV gehört, das 2002 ebenfalls in China auftrat.

Die hohe Übereinstimmung der Gensequenzen spricht dafür, dass das 2019-nCoV wie das SARS-CoV sein Reservoir in Fledermäusen hat. Über einen Intermediärwirt könnte es dann auf den chinesischen Wochenmärkten übertragen worden sein. Der Nachweis von 2019-nCoV oder seinem unmittelbaren Vorläufer in Fledermäusen steht allerdings noch aus.

Die Forscher vermehrten die Viren in Zelllinien von menschlichen Atemwegsepithelien. Dort wurden nach 96 Stunden erste zytopathische Effekte gefunden. Sie bestanden in dem lichtmikroskopisch sichtbaren Verlust der Zilienbewegungen.

Unter einem Transmissionselektronenmikroskop wurden nach 6 Tagen kugelförmige Viren in einer Größe von 60 bis 140 Nanometer gesichtet. Sie trugen auf der Oberfläche 9 bis 12 Nanometer große Spikes, die das Virus laut Zhu wie eine Sonnenkorona umgaben. Die Viren wurden außerhalb und innerhalb von Zellen gesehen. In den Zellen befanden sie sich in Einschlusskörperchen. Die Morphologie entspricht der anderer bekannter Coronaviren.

Die rasche Identifizierung des Virus hat die Entwicklung von Nachweistests ermöglicht, mit denen gezielt nach dem neuen Virus gesucht werden kann. Der nächste Schritt wird die Entwicklung eines Antikörper-Tests sein, mit dem die Ausbreitung des Erregers in der Bevölkerung untersucht werden kann.

Ob das Virus in der Bevölkerung Fuß fassen kann, hängt davon ab, ob es asympto­mati­sche oder milde Infektionen gibt, bei denen die Betroffenen keinen Arzt aufsuchen. Die Vermehrung der Viren in Zellkulturen wird die Suche nach potenziellen Medika­menten erleichtern, deren Wirksamkeit zuerst an den Zellkulturen untersucht werden könnte.

Die Gesundheitsbehörden aus Peking veranlassten Ende Dezember, dass alle Patienten am Krankenhaus Jin Yin-tan behandelt werden. Bis zum 2. Januar wurden dort insgesamt 51 Patienten betreut, von denen sich der Verdacht später bei 41 Patienten bestätigte.

Diagnostische Unterschiede zur saisonalen Grippe

Die Krankheit beginnt laut Chaolin Huang und Mitarbeitern der Klinik mit Fieber, trock­enem Husten, Myalgie und Abgeschlagenheit. Innerhalb 1 Woche kommt es zu einer deutlichen Verschlechterung mit Atemnot, die die Aufnahme in einer Klinik erforderlich macht.

Die oberen Atemwege scheinen anders als bei banalen Coronavirusinfektionen seltener betroffen zu sein. Dies könnte ein wichtiger differenzialdiagnostischer Hinweis für die Unterscheidung von der saisonalen Grippe sein. Es besteht auch die Hoffnung, dass die Erkrankung nicht so leicht übertragbar ist. Die bei SARS häufig beobachteten Durchfälle scheinen eher ungewöhnlich zu sein.

Bei allen 41 Patienten wurde bei der Aufnahme in die Klinik eine Pneumonie diagnos­tiziert. 2/3 der Patienten hatten im Blutbild eine Lymphopenie. In der Computertomo­grafie wurden Milchglasinfiltrate beobachtet. Bei den Patienten, die auf Intensivstation behandelt wurden, kam es später zu einer multiplen lobulären Konsolidierung.

Die Erkrankung schritt dann rasch voran. Insgesamt 12 Patienten entwickelten innerhalb von 2 Tagen ein akutes Lungenversagen (ARDS), 4 Patienten mussten maschinell beatmet werden. Bei 2 der 4 Patienten wurde eine extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) durchgeführt.

Bei 5 Patienten kam es zu einer akuten kardialen Schädigung, bei 4 Patienten zu sekun­dären Infektionen. Bis zum 22. Januar konnten 28 Patienten entlassen werden, 6 Patien­ten starben an der NCIP. Die Case-Fatality-Rate in der Klinik betrug damit 14,6 %.

Da nur die schweren Fälle in der Klinik behandelt wurden, dürfte der Anteil der Fälle, die zum Tode führen, insgesamt niedriger sein. Unter den ersten 835 Erkrankungen in Wuhan gab es 25 Todesfälle. Das ergibt eine Letalität (Case-Fatality-Rate; CFR) von 2,9 %. Das wäre weniger als bei MERS-CoV (37 %) und bei SARS (10 %).

Unter den Verstorbenen war ein Patient, der vermutlich seine 53-jährige Ehefrau ange­steckt hat. Huang geht deshalb davon aus, dass die Erkrankung von Mensch zu Mensch übertragbar ist. Dafür spricht auch, dass 1/3 der Patienten keinen Kontakt zu dem Mee­res­früchtemarkt hatte, der als Ausgangspunkt der Epidemie gilt.

Für eine direkte Übertragbarkeit spricht weiterhin ein Cluster von Erkrankungen in einer Familie aus Shenzhen in der Nachbarschaft zu Hongkong. 6 Mitglieder der Familie hatten zwischen dem 29. Dezember und dem 4. Januar Wuhan besucht, dort aber keine Verbin­dung zum Meeresfrüchtemarkt.

Eventuell kürzere Inkubationszeit als beim SARS-Erreger

Nach ihrer Rückkehr erkrankten 5 der 6 Personen an NCIP. Ein weiteres Familienmitglied, das Wuhan nicht besucht hatte, erkrankte ebenfalls, wie Jasper Fuk-Woo Chan und Mitar­beiter von der Universität Hongkong berichten, wo die Patienten 6 bis 10 Tage nach der Rückkehr aus Wuhan stationär aufgenommen wurden. Die ersten Symptome der Patien­ten hatten teilweise bereits während des siebentägigen Aufenthalts in Wuhan eingesetzt. Chan schätzt die Inkubationszeit auf 3 bis 6 Tage.

Der Direktor der nationalen Gesundheitskommission, Ma Xiaowei, berichtete gestern in
Peking, dass die Inkubationszeit meist etwa zehn Tage sei. Die kürzeste registrierte Zeit­spanne lag aber bei nur einem Tag – die längste 14 Tage. Die Infizierten seien in dieser Zeit bereits ansteckend, auch wenn noch keine Symptome erkennbar seien.

Das unterscheide die neue Variante des Coronavirus von dem eng verwandten SARS-Erreger, der die Pandemie 2002/2003 ausgelöst hatte. SARS konnte also erst nach dem Auftreten von Symptomen übertragen werden, das heißt, die Inkubationszeit war kürzer als die Latenzzeit, erklärte Bernd Salzberger, Bereichsleiter der Infektiologie am Univer­sitätsklinikum Regensburg und Präsident der Deutschen Gesellschaft für Infektiologie einen wichtigen Unterschied.

Bei einer weiteren Person der Lancet-Studie, einem asymptomatischen Kind, wurde eben­falls eine Infektion nachgewiesen. Das Kind hatte trotz fehlender Symptome Milchglasin­filtrate auf dem Com­­putertomogramm. Auch die in den Medien berichtete Erkrankung von 15 Ärzten und Pflegepersonal an einer Klinik von Wuhan zeigt, dass es zu „Supersprea­ding“-Ereignissen kommen kann. Diese waren ein wichtiges Kennzeichen von SARS.

Dort lag der Anteil der nosokomialen Infektionen bei 58 %. Bei MERS-CoV sind es sogar 70 %. Während sich mit dem SARS-CoV seit 2003 keine Menschen mehr infiziert haben, ist MERS-CoV immer noch im nahen Osten aktiv, wie ein dieser Tage in ProMED mitgeteilter Cluster zeigt. © rme/aerzteblatt.de

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FredW
am Dienstag, 28. Januar 2020, 08:12

Geringe Letalität?

Die Wachstumsrate der Anzahl der Todesopfer der Erkrankung ist in etwa gleich hoch wie die Wachstumsrate der Infizierten. Die statistische, nicht rein klinische Fatalität der Erkrankung kann vorläufig abgeschätzt werden: Bekannte Anzahl der Todesopfer zu einem Datum X ins Verhältnis gesetzt zur bekannten Anzahl der Infizierten zu einem Datum X minus z.B. 4 - den Zeitablauf der Erkrankung in Rechnung stellend. Beide Verfahrensweisen führen zu einer Fatalität höher als 3%. Auch: Der Selektionsdruck durch Quarantäne (Historie Pest Venedig) führt häufig zu einer leichteren Übertragbarkeit des Erregers und kann (seltener) zur Ausbildung einer aggressiveren Variante des Erregers führen (s.a. Syphilis). Zu Bedenken: Auch eine Fatalität von „nur“ 3% bei einer Pandemie erreicht das Niveau der spanischen Grippe (s.a. Auftreten zum Ende 1.Weltkrieg). Die drastischen Maßnahmen Chinas in Wuhan scheinen das zu berücksichtigen.
LNS

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