SARS-CoV-2: Abschätzung der Infektion EurekAlert! Wissenschaftsnachrichten

Was als vorläufige Analyse routinemäßiger Labordaten begann, hat sich seitdem zu der bislang größten Studie zur Viruslast bei SARS-CoV-2-Patienten entwickelt. Ein Forscherteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin analysierte PCR-Proben von mehr als 25.000 mit COVID-19 infizierten Personen. Unter der Leitung von Prof. Dr. Christian Drosten ermittelte das Team die Viruslast für jede Probe separat und verwendete ihre Ergebnisse zur Schätzung des Infektionsniveaus. Forschung veröffentlicht in Wissenschaft*, Es bietet eine klare Vorstellung von einer Krankheitsinfektion in verschiedenen Altersgruppen und auf verschiedenen Schweregraden der Krankheit. Es bietet auch neue Einblicke in die Variable B.1.1.7.

Gemäß der Reproduktionsnummer (R 0) überträgt eine mit SARS-CoV-2 infizierte Person die Infektion im Durchschnitt auf drei bis fünf andere Personen. Während es in einem epidemiologischen Umfeld eine nützliche Maßnahme ist, ist „R 0“ nicht nützlich, um das Übertragungsrisiko auf Einzel- oder Gruppenebene abzuschätzen. Sobald normale soziale und ökologische Faktoren aus der Gleichung entfernt wurden, können sich die Individuen hinsichtlich der Ansteckung und der Zeitdauer, in der sie das Virus beseitigen, deutlich unterscheiden.

Um die Infektion in bestimmten Personengruppen besser zu verstehen und zu quantifizieren, analysierte ein Team unter der Leitung von Professor Dr. Christian Drosten, Direktor des Charity-Instituts für Virologie und Forscher am Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF), Proben der Polymerasekettenreaktion (PCR) von mehr als 25.000 COVID-19-Fällen aus Um ihre „Viruslast“ zu definieren. Die Viruslast der Probe – die Gesamtzahl der Kopien des in der Probe vorhandenen SARS-CoV-2-Genoms – liefert eine grobe Schätzung der im Hals eines Patienten vorhandenen Virusmenge und ist daher eine nützliche Metrik zur Schätzung von Individuell. Infektion. Um ihre Schätzungen weiter zu verfeinern, verwendeten die Forscher auch Ergebnisse bezüglich der minimalen Viruslast, die typischerweise für eine erfolgreiche Isolierung von SARS-CoV-2 in der Zellkultur erforderlich ist (wobei die Isolierung das Vorhandensein eines infektiösen Virus anzeigt). Die sequenzierten Proben standen für mehr als 4.300 untersuchte Fälle zur Verfügung. Mithilfe dieser Daten konnten die Forscher die typische Entwicklung der Viruslast im Verlauf der Infektion modellieren, um Daten über die Viruslast im Hals über die Zeit zu verfolgen. Dann suchten die Forscher nach großen Unterschieden in ihren Daten, insbesondere in Bezug auf verschiedene Altersgruppen, Schweregrad der Erkrankung und Virusvarianten.

Es wurden keine deutlichen Unterschiede in der Viruslast zwischen SARS-CoV-2-infizierten Personen im Alter zwischen 20 und 65 Jahren festgestellt, wobei die durchschnittliche Rachenabstrichprobe ungefähr 2,5 Millionen Kopien des SARS-CoV-2-Genoms enthielt. Es wurde festgestellt, dass die Viruslast bei sehr kleinen Kindern (0 bis 5 Jahre) geringer ist. Die Spiegel begannen in ungefähr 800.000 Kopien des viralen Genoms, nahmen mit dem Alter zu und näherten sich den Levels bei Erwachsenen bei älteren Kindern und Jugendlichen.

Professor Drosten sagt: „Während diese Zahlen auf den ersten Blick sehr unterschiedlich zu sein scheinen, ist es wichtig zu bedenken, dass die Ergebnisse der Viruslast auf einer logarithmischen Skala erscheinen.“ „Die Unterschiede in der Viruslast bei kleinen Kindern liegen tatsächlich kaum unter der Schwelle, die wir normalerweise als klinisch relevant betrachten würden. Wichtig ist auch, dass wir verstehen, wie wir zu diesen Werten gekommen sind, und dies bei der Interpretation mit ihnen berücksichtigen . “ Durch die Hervorhebung der Unterschiede in der Probenentnahmemethode zwischen Kindern und Erwachsenen fügt der Virologe hinzu: „Kinderabstriche sind erheblich kleiner und sammeln weniger als die Hälfte der Probenmenge, die normalerweise für PCR-Tests zur Verfügung steht Die tiefen Nasopharynxabstriche werden häufig durch einfache Abstriche aus dem Hals ersetzt. Dies reduziert natürlich die Menge des gesammelten Virusmaterials. Aus diesem Grund gehen wir davon aus, dass bei Kindern die gleiche Virusreplikation zu einer geringeren Viruslast führt Ergebnisse während eines Tests. PCR.

Beim Vergleich der maximalen Viruslast in Laborproben schätzten die Forscher die Infektionsraten bei jüngeren Kindern (0 bis 5 Jahre) auf etwa 80 Prozent derjenigen bei Erwachsenen. Nach wie vor wurde festgestellt, dass die Werte von Kindern und Jugendlichen im schulpflichtigen Alter denen von Erwachsenen nahe kommen. Professor Drosten erklärt: „Dies weist darauf hin, dass die Viruslast nicht direkt proportional zur Infektion ist und nicht direkt übertragen werden kann.“ „Auch diese datenbasierten Infektionsschätzungen müssen aufgrund der unterschiedlichen Probenahmemethoden bei Kindern schrittweise korrigiert werden. All dies ist Teil der Gesamtbewertung des klinischen Virologen. Meine anfängliche Annahme ist, dass alle Altersgruppen ungefähr das gleiche Ausmaß aufweisen Infektion bestätigt „, fügt er hinzu. Durch diese und andere Studien.“

Ein symptombasierter Vergleich bestätigte Beobachtungen, die zuvor in Fällen von COVID-19 gemacht wurden, nämlich dass selbst asymptomatische Personen eine sehr hohe Viruslast aufweisen können. Es wurde festgestellt, dass Personen, die einen Krankenhausaufenthalt benötigten, im Verlauf des gesamten Krankheitsverlaufs eine höhere Viruslast hatten als andere. Basierend auf ihren neuen Modellen der Viruslastzyklen im Zeitverlauf schätzen die Forscher, dass Personen mit SARS-CoV-2 bereits ein bis drei Tage vor Auftreten der Symptome die maximale Viruslast im Hals erreichen.

Fast 9 Prozent der getesteten COVID-19-Fälle zeigten eine extrem hohe Viruslast von 1 Milliarde Kopien pro Probe oder höher. Mehr als ein Drittel dieser potenziell schwer infizierten Personen hatte keine oder nur leichte Symptome, erklärt Professor Drosten: „Diese Daten liefern eine virale Grundlage für die Vorstellung, dass eine Minderheit infizierter Personen die Mehrheit der Übertragungsfälle verursacht.“ Er fügt hinzu: „Die Tatsache, dass dies viele Menschen ohne verwandte Symptome umfasst, unterstreicht die Bedeutung von Antiepidemie-Maßnahmen wie sozialer Distanzierung und dem Tragen von obligatorischen Masken.“

In Proben von Personen, die mit der Variante B.1.1.7 („UK“ oder „British“) infiziert waren, verzehnfachte sich die mittlere Viruslast, während sich die Laborschätzungen der Infektion um einen Faktor erhöhten. Ab 2.6. Um auf diese Daten zuzugreifen, nahmen die Forscher Daten zur Viruslast aus etwa 1.500 mit B.1.1.7 infizierten Fällen und verglichen sie mit Daten von etwa 1.000 Personen, die mit anderen Varianten infiziert waren und in denselben Testzentren sowie in ambulanten und klinischen Abteilungen getestet wurden. Stationen ungefähr zur gleichen Zeit. Professor Drosten fügt hinzu: „Die Laborstudien sind möglicherweise noch nicht in der Lage, eine endgültige Erklärung zu liefern, aber eines ist klar: B.1.1.7 ist ansteckender als die anderen Varianten.“

Die Forscher planen, ihre Arbeit an der Viruslast während der gesamten Pandemie fortzusetzen. Sie hoffen, einen Einblick in die Veränderungen zu erhalten, die auftreten, wenn neue Varianten auftauchen, wenn sich das Virus an die zunehmende Immunität der Bevölkerung anpasst.

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* Jones TS et al. Schätzen Sie die Infektion während des SARS-CoV-2-Infektionszyklus ab. Wissenschaft (2021). Doi: 10.1126 / Wissenschaft. abi5273

über das Studium

Die Studie wurde von Wissenschaftlern der Charité – Universitätsmedizin Berlin, Deutsches Infektionsforschungszentrum, Universität Cambridge, Norwegisches Institut für Volksgesundheit, Universität Oslo, Labor Berlin – Charité Vivantes GmbH, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel und Arbeiten von Dr. . Krause und Kollegen MVZ GmbH.