Wissenschaftler der
Universitätsklinika Regensburg und Erlangen geben Zwischenergebnisse der
vom Bayerischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (StMWK) im
April letzten Jahres in Auftrag gegebenen Studie „Prospektive
COVID-19-Kohorte Tirschenreuth“ (TiKoCo19) bekannt.
Hintergrund. Mit mehr als 1.500 registrierten SARS-CoV-2 Infizierten pro
100.000 Einwohner bis Herbst 2020 war Tirschenreuth (nördliche Oberpfalz,
Bayern) der am stärksten von der ersten Coronawelle betroffene Landkreis
in ganz Deutschland – deutlich stärker als der lokalisierte Ausbruch in
der Gemeinde Gangelt im Landkreis Heinsberg (Nordrhein-Westfahlen). Diese
im Frühjahr 2020 auf der Grundlage der damals praktizierten Teststrategie
für den Landkreis Tirschenreuth ermittelten Fallzahlen und die daraus
abgeleitete Quote an Todesfällen (Case Fatality Ratio, CFR) von mehr als
elf Prozent führten zu einer beachtlichen medialen Aufmerksamkeit.
Ziele. Die beteiligten Wissenschaftler um die beiden Studienleiter,
Professor Dr. Ralf Wagner (Universitätsklinikum Regensburg, UKR) und
Professor Dr. Klaus Überla (Universitätsklinikum Erlangen), haben es sich
zum Ziel gesetzt, in einer zufälligen populationsbasierten Stichprobe den
Anteil der Infizierten in der Bevölkerung des Landkreises Tirschenreuth
durch eine Seroprävalenz-Studie zu ermitteln. Dabei werden bei allen
Personen der Stichprobe das Vorhandensein von SARS-CoV-2 Antikörpern im
Blutserum gemessen und daraus die Häufigkeit von stattgehabten Infektionen
(Prävalenz) bestimmt. Insbesondere sollte auch der mögliche Einfluss
sozio-demographischer Determinanten und Lebensstil-Faktoren eruiert
werden.
Neben der Finanzierung durch das StMWK wurde die Studie von einem
interdisziplinären Studienteam unterstützt, an dem Experten aus den
Fachbereichen Virologie, Immunologie, Epidemiologie und Statistik,
zahlreiche Studienassistenten und Labormitarbeiter sowie ein Team des
Bayerischen Roten Kreuzes beteiligt waren. Jetzt liegen finale Ergebnisse
dieser Basisuntersuchung aus dem Juli 2020 vor. Die Studie ist aber
angelegt, um auch qualitative und quantitative Veränderungen in der
Antikörper-Antwort im Zeitverlauf zu untersuchen; eine Folgeuntersuchung
fand bereits im November 2020 statt, und eine zweite Folgeuntersuchung ist
für Ende April 2021 angesetzt.
Ergebnisse der Basis-Querschnittsuntersuchung. Die Bereitschaft der
Bevölkerung des Landkreises, an der Studie teilzunehmen, war
überwältigend. Von den ca. 6.600 eingeladenen Bürgerinnen und Bürgern (14
Jahre und älter) des Landkreises Tirschenreuth haben sich mehr als 4.200
Freiwillige (64 Prozent) zur Teilnahme bereit erklärt. Die Studie umfasst
eine Blutabnahme an einem der drei Blutabnahmezentren, die Bestimmung von
SARS-CoV-2 spezifischen Antikörpern über drei unterschiedliche Testsysteme
sowie die Auswertung eines umfassenden Fragebogens zu u.a. Alter,
Geschlecht, Wohnsituation, Beruf und Lebensstil-Faktoren.
Die Auswertung der Studiendaten und Hochrechnung von der Zufallsstichprobe
auf die Bevölkerung 14 Jahre und älter ergab, dass 8,6 Prozent der
Tirschenreuther Bevölkerung (14 Jahre und älter) im Juni 2020 Antikörper
gegen das SARS-CoV-2 aufwiesen und daher eine Infektion mit diesem Virus
durchlaufen hatten. Der Anteil der Antikörper-positiven Bevölkerung war
über die unterschiedlichen Altersgruppen hinweg weitgehend vergleichbar.
Von den Personen mit registrierter Infektion bis Juni 2020 zeigten 94
Prozent Antikörper in mindestens einem der Antikörpertests. Die drei
Antikörpertests zeigten weitgehend vergleichbare Ergebnisse.
Das Verhältnis der Antikörper-positiven Personen, bei denen die SARS-CoV-2
Infektion nicht bereits durch das damalige Testen registriert worden war,
zu denen mit durch Antikörper in dieser Studie nachgewiesener Infektion
lag bei 4:1. In anderen Worten: die Dunkelziffer von Faktor 5 bedeutet,
dass 80 Prozent aller Infektionen durch die damalige Teststrategie nicht
erfasst wurden. Mit einem Faktor 12 war die Dunkelziffer am höchsten in
der Gruppe der 14-20-Jährigen (92 Prozent unerkannter Infektionen) und
nahm mit zunehmendem Alter ab bis zu einem Faktor von 1,7 bei den über
85-Jährigen (41 Prozent unerkannter Infektionen).
Nimmt man die Anwesenheit von SARS-CoV-2-spezifischen Antikörpern als
bestmögliche Annäherung an die Anzahl an SARS-CoV-2Infizierten, dann lässt
sich daraus die sogenannte Infection Fatality Ratio (IFR) errechnen, also
der Anteil derjenigen, die nach erfolgter Infektion an/mit COVID-19
verstorben sind. Gemittelt über alle Altersgruppen sind demgemäß zwischen
Februar und Juni 2020 im Landkreis Tirschenreuth 2,5 Prozent der mit SARS-
CoV-2-Infizierten an oder mit der Infektion verstorben.
Bei einer detaillierten Subgruppen-Analyse zeigte sich dabei eine extreme
Altersabhängigkeit der an/mit SARS-CoV-2 verstorbenen Personen: Während
weniger als 0,5 Prozent der Tirschenreuther unter 60 Jahren und lediglich
1 Prozent der 60 bis 69-Jährigen an /mit SARS-CoV-2 verstarben, stieg die
Quote der Verstorbenen nach SARS-CoV-2-Infektion in der Altersgruppe der
70 bis 74- und der 75 bis 79-Jährigen auf 4 bzw. 10 Prozent an und nahm in
den höheren Altersgruppen weiter zu.
In den meisten populationsbasierten Studien blieben die Alten- und
Seniorenheime unberücksichtigt, und nichtmobile Studienteilnehmer konnten
an solchen Studien oft nicht teilnehmen, wenn ein Besuch eines
Studienzentrums gefordert war. Ein großer Anteil der im Landkreis
Tirschenreuth im Zusammenhang mit COVID-19 stehenden Todesfälle entfiel
jedoch auf Bewohnervon Senioren- und Pflegeheimen (62 von 138, was 45
Prozent entspricht). In der vorliegenden Studie wurden daher Bewohner von
Alten- und Seniorenheimen sowie ältere, in ihrer Mobilität eingeschränkte
Teilnehmer in die Zufallsstichprobe einbezogen und, wenn notwendig, von
einem mobilen Studienteam in den Senioreneinrichtungen oder zu Hause zur
Blutabnahme aufgesucht. Bei der Betrachtung aller Über-70-jährigen
einschließlich der Hochbetagten und Bewohnern von Alten- und
Seniorenheimen ergab sich eine geschätzte Infection Fatality Ratio von
mehr als 13 Prozent. Das bedeutet, dass etwa 13 von 100 mit SARS-CoV-2
infizierten 70-Jährigen an der Infektion verstorben sind. Diese Quote
reduzierte sich für die Altersgruppe 70+ auf 7,4 Prozent, wenn die
Bewohner aus Alten- und Seniorenheimen aus der Auswertung ausgeschlossen
wurden. Bezogen auf die Gesamtbevölkerung von Tirschenreuth reduzierte
sich die Infection Fatality Ratio bei Ausschluss der über 70-Jährigen aus
Alters- und Seniorenheimen von 2,5 Prozent auf 1,4 Prozent. Das bedeutet,
dass von 100 infizierten Personen über 70 Jahre, die zu Hause wohnten, ca.
sieben Personen im Zusammenhang der Infektion verstorben sind; unter allen
Personen über 14 Jahren, die zu Hause wohnten, ist von 100 Personen ca.
eine Person gestorben. Dies altersbezogenen Infection Fatality Ratios
passen sehr gut mit statistischen Modellen von Levin und Kollegen
(European Journal of Epidemiology, 2020) zusammen.
Untersuchungen zum Einfluss des beruflichen Umfeldes auf eine SARS-
CoV-2-Infektion zeigten auch, dass medizinisches Personal im Landkreis
Tirschenreuth ein etwa zweifach höheres Risiko hatte, sich mit SARS-CoV-2
zu infizieren, als andere Berufsgruppen. Personen, die im Supermarkt
arbeiteten, zeigten keine erhöhte Infektionshäufigkeit. Die Studiendaten
deuten auch darauf hin, dass Raucher gegenüber Ex-Rauchern oder
Nichtrauchern ein etwa dreifach geringeres Risiko aufweisen, Antikörper
gegen SARS-CoV-2 entwickelt zu haben. Das bedeutet jedoch nicht, dass
Rauchen per se vor einer SARS-CoV-2-Infektion schützt und darf keinesfalls
über die bekannten Gesundheitsrisiken des Rauchens, z.B. für Lungenkrebs
und Herzinfarkt, hinwegtäuschen. Als Erklärung für diese Beobachtung
kommen verhaltensbedingte Ursachen ebenso in Frage wie immunologische oder
zellbiologische Mechanismen, was Gegenstand weiterer Erforschung sein
muss.
Schlussfolgerungen Runde 1. Die Daten aus der Tirschenreuth-Studie zeigen
einen hohen Anteil von damals nicht erkannten Infektionen (Dunkelziffer)
insbesondere unter jüngeren Personen sowie den Einfluss des Alters und der
Betreuungssituation (Senioren- und Pflegeheime) auf die Quote SARS-
CoV-2-assoziierter Todesfälle. Die aktuelle Teststrategie kann sich wohl
von der damaligen Teststrategie und damit den erkannten Infektionen
unterscheiden. Verbesserte Behandlungsstrategien für aktuell schwer
erkrankte COVID-19-Patienten werden auch den Anteil der Versterbenden
reduzieren. Nichtsdestotrotz stützen die Ergebnisse die verbesserte
Teststrategie bei Jugendlichen sowie die von der ständigen Impfkommission
(STIKO) empfohlene priorisierte Impfung der Bewohner/innen von Alters- und
Seniorenheimen, der älteren Bevölkerungsgruppen 70+ sowie des in Pflege-
und Heilberufen engagierten Personals.
Aktueller Stand und Ausblick. In der zweiten Novemberhälfte des
vergangenen Jahres wurden 4.174 Personen, die bereits an der Basis-
Querschnittsuntersuchung teilgenommen haben, erneut angeschrieben und um
eine weitere Blutprobe sowie das Ausfüllen eines Fragebogens gebeten.
3.549 Personen der kontaktierten Tirschenreuther Bürger haben an der
zweiten Runde der Studie teilgenommen und rund um Weihnachten ein
entsprechendes Testergebnis per Post erhalten. Das entspricht einer
Teilnahmequote von hervorragenden 85 Prozent, die alle Erwartungen der
beiden Studienleiter übertroffen haben. Eine erste Zwischenauswertung
ergab nur eine geringe Anzahl an Neuinfektionen zwischen Juni und November
2020. Bei dem überwiegenden Anteil der im Juni seropositiv getesteten
Probanden wurden nach wie vor SARS-CoV-2-spezifische Antikörper gefunden.
Als nächstes soll jetzt die weitere Ausbreitung des Virus in der
Tirschenreuther Bevölkerung zwischen November 2020 und April 2021
aufgezeichnet werden. In diesem Zusammenhang sollen auch weitere Aussagen
über die Nachhaltigkeit der durch Infektion hervorgerufenen Immunantwort
getroffen werden.
„Wir sind begeistert von der Mitarbeit der Tirschenreuther Bevölkerung.
Ohne deren Beteiligung wäre diese Studie nicht möglich. Auf Grundlage der
gewonnenen Ergebnisse und des für die letzten beiden Aprilwochen geplanten
dritten Studienabschnittes lassen sich weitreichende Aussagen (i) zur
Anzahl neuer Infektionen beispielsweise während der zweiten Welle, die
auch Tirschenreuth wieder hart getroffen hat, (ii) zur Langlebigkeit einer
nach SARS-CoV-2-Infektion induzierten Antikörperantwort, (iii) zur
Häufigkeit von Zweitinfektionen nach einer ausgeheilten Erstinfektion oder
(iv) zum Einfluss der Impfung ableiten“, so Prof. Dr. Wagner und Prof. Dr.
Überla. „Damit wir das Bild aber entsprechend abrunden können, ist es
besonders wichtig, dass alle in diesen Tagen erneut angeschriebenen
Bürgerinnen und Bürger des Landkreises, die sich schon im Juni oder
November des vergangenen Jahres an der Studie beteiligt haben, den
zugesendeten Fragebogen ausfüllen und sich in den beiden letzten
Aprilwochen an den in der Einladung genannten Tagen in einem der
angegebenen drei Zentren zu einer weiteren Blutabnahme einfinden.“
Wissenschaftsminister Bernd Sibler betonte: „Studien wie TiKoCo19 leisten
einen wichtigen Beitrag, um die Wirksamkeit ergriffener Maßnahmen zu
überprüfen und der Pandemie begegnen zu können. Für ihren großen Einsatz
und ihre Arbeit auf Spitzenniveau bin ich unseren Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftlern an unseren Universitäten und Universitätsklinika daher
sehr dankbar. Ebenso freue ich mich sehr über die große Beteiligung der
Tirschenreuther Bevölkerung.“
Landrat Roland Grillmeier dazu: „Nach über einem Jahr Pandemie und den
verschiedenen Wellen und Situationen im Landkreis, auch durch die
Grenzlage, bin ich immer noch froh und dankbar, dass es durch
unterschiedliche Bemühungen in der ersten Zeit der Pandemie gelungen ist,
den Landkreis Tirschenreuth in diese Studie aufzunehmen. Viel Austausch
und Information war hier möglich, sowohl für die Behörden, als auch für
die vielen Menschen, die sich an der Studie beteiligt haben. Zum einen
konnten wir auch für uns Aufschluss erhalten, wie sich die Phasen der
Pandemie und nun auch diese ‚Dritte Welle‘ in der Region auswirkt, zum
anderen können wir auch aufzeigen, wie sich nun das verstärkte Impfen in
den Grenz-Landkreisen entwickelt und welchen Einfluss dies auf die
Entwicklung der Antikörper hat.
Deswegen wiederum mein Appell, nehmen Sie auch an diesem dritten Durchlauf
so engagiert teil, wie dies bisher der Fall war, Sie leisten damit einen
Beitrag die Pandemie ein Stück besser nachvollziehen und damit auch
bekämpfen zu können. Ich bin stolz darauf, dass wir hier im Landkreis
einen wichtigen Beitrag dazu leisten können und bedanke mich bei allen,
die dies ermöglicht haben, auch durch ihr Engagement.“
Teile der im Rahmen der Studie erhobenen Daten sind unter
https://medrxiv.org/cgi/content/short/2021.03.29.21254343v1 einsehbar.