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SARS-CoV-2, neues Coronavirus, Oberfläche des Virus

Darstellung der Oberfläche des neuen Coronavirus. Bild: Shutterstock

Coronavirus: Alle wissenschaftlichen Erkenntnisse zu SARS-CoV-2



Die Coronavirus-Pandemie beherrscht die Schlagzeilen und verändert unseren Alltag. Die Unsicherheit nimmt zu – wie ansteckend ist das Virus, wann treten die ersten Symptome auf und wie bedrohlich ist die Erkrankung? Hier eine Übersicht über den aktuellen Stand der Wissenschaft – der sich allerdings aufgrund neuer Erkenntnisse schnell ändern kann.

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Was ist das Coronavirus?

Die offizielle Bezeichnung für den umgangssprachlich «Coronavirus» genannten Erreger lautet «SARS-CoV-2». Die von ihm ausgelöste Erkrankung – eine Lungenkrankheit, die Fieber, trockenen Husten und Atemprobleme mit sich bringt – wird mit «COVID-19» bezeichnet. Das Virus gehört wie das SARS-CoV – dem Erreger der SARS-Epidemie 2002/2003 – und das MERS-CoV zur Familie der Coronaviren. Diese genetisch sehr variablen Viren können Säugetiere, Vögel und Fische infizieren. Sie sind oft zoonotisch; das heisst, sie können so mutieren, dass sie die Artenbarriere überspringen und Menschen infizieren können.

Einer der Unterschiede zwischen SARS-CoV-2 und dem SARS-Erreger besteht darin, dass das neue Virus vier zusätzliche Aminosäuren in einem Glykoprotein in seiner Hülle aufweist. Diese durch Mutationen entstandenen Aminosäuren könnten dafür verantwortlich sein, dass sich das Virus bereits im oberen Rachenraum replizieren kann und nicht erst tief in der Lunge wie der SARS-Erreger, der dafür nur dort vorhandene Enzyme benötigt. Dieser Umstand wirkt sich auf die Ansteckungsrate aus (siehe Punkt 2).

This transmission electron microscope image shows SARS-CoV-2—also known as 2019-nCoV, the virus that causes COVID-19—isolated from a patient in the U.S. Virus particles are shown emerging from the surface of cells cultured in the lab. The spikes on the outer edge of the virus particles give coronaviruses their name, crown-like. Credit: NIAID-RML
Von NIAID - https://www.flickr.com/photos/niaid/49534865371/, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=87484997

Die Aufnahme eines Transmissionselektronen-Mikroskops zeigt, wie SARS-Cov-2-Viren in einer Zellkultur eine Zelle verlassen. Bild: Wikimedia/NIAID

Woher stammt das Coronavirus?

SARS-CoV-2 trat im Dezember 2019 erstmals in Erscheinung: In der chinesischen Stadt Wuhan in der Provinz Hubei häuften sich Lungenentzündungen unklarer Ursache. Beginn Januar wurde das neuartige Virus identifiziert. Als möglicher Hauptwirt des Virus – wie auch anderer Coronaviren – wird eine Fledermausart vermutet. Solche Tiere wurden auch in einem Grosshandelsmarkt für Fische und Meeresfrüchte in Wuhan angeboten, der als primärer Infektionsort gilt. Möglicherweise gelangte das Virus aber auch über einen Zwischenwirt von der Fledermaus zum Menschen.

Wie ansteckend ist das Coronavirus?

Es scheint, dass SARS-CoV-2 leichter übertragbar ist, als zuerst angenommen wurde. Entscheidend ist die Basisreproduktionszahl R0. Sie gibt an, wie viele weitere Personen ein Infizierter im Durchschnitt ansteckt – je höher der Wert, desto schneller verbreitet sich das Virus. Es kursieren verschiedene Werte: Ein Computermodell der ETH berechnete einen Wert von 2 bis 3,5; eine Schätzung des WHO Collaborating Centre for Infectious Disease Mode­lling am Imperial College London ging Ende Januar von einem R0-Wert von 2,6 aus, mit einem Unsicherheitsbereich von 1,5 bis 3,5. Eine Meta-Studie kam Mitte Februar auf einen Durchschnittswert von 3,28. Dies ist höher als beim SARS-Erreger, bei dem die Bandbreite zwischen 2 und 5 liegt. Sicher ist: Der R0-Wert liegt beim neuen Coronavirus klar höher als bei der saisonalen Grippe. Diese weist einen R0-Wert von 0,3 bis 3 auf.

Novel Coronavirus SARS-CoV-2 This scanning electron microscope image shows SARS-CoV-2 (yellow)—also known as 2019-nCoV, the virus that causes COVID-19—isolated from a patient in the U.S., emerging from the surface of cells (blue/pink) cultured in the lab. Credit: NIAID-RML
Von NIAID - https://www.flickr.com/photos/niaid/49531042877, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=87014916

SARS-CoV-2-Viren (gelb) vor den Zellen eines Patienten. Bild: Wikimedia/NIAID

Die erhöhte Ansteckungsrate von SARS-CoV-2 könnte damit zu tun haben, dass dieses Virus im Gegensatz zum SARS-Erreger nicht erst tief in die Lunge gelangen muss, um sich in einer Körperzelle replizieren zu können. Es kann sich offenbar bereits im Rachenbereich aktiv vermehren. Die Virenlast im Rachenraum liegt beim neuen Cornavirus 1000-mal höher als bei bereits bekannten Corona-Erkrankungen wie SARS oder MERS.

Effiziente Quarantäne-Massnahmen können die Ansteckungsrate senken. Mehr als 60 Prozent der möglichen Übertragungen müssten beim neuen Coronavirus verhindert werden, um die Pandemie einzudämmen. Solange der R0-Wert grösser als 1 ist, breitet sich das Virus weiter aus; erst wenn ein Infizierter im Durchschnitt weniger als eine Person ansteckt, gehen die Neu-Infektionen zurück.

Wie steckt man sich mit dem Coronavirus an?

Die Übertragung von SARS-CoV-2 erfolgt – wie bei anderen Erregern von Atemwegserkrankungen – wahrscheinlich primär über eine Tröpfchen- und Kontaktinfektion. Dazu kommt es bei direktem Körperkontakt mit Infizierten und durch direktes Anhusten oder Anniesen. Die Viren gelangen dabei auf die Schleimhäute von Augen, Nase oder Mund. Hauptsächlich wird das Virus bei engem und längerem Kontakt übertragen, also wenn man zu einer erkrankten Person länger als 15 Minuten weniger als 2 Meter Abstand hält. Ein wichtiger indirekter Übertragungsweg sind die Hände. Auch mit ihnen können Viren auf die Schleimhäute gelangen, etwa wenn man sich die Augen reibt. Eine reine Übertragung über die Luft wurde bisher nicht nachgewiesen.

People keep a distance from each other as they queue outside a pharmacy in Rome, Wednesday, March 11, 2020. Italy is mulling even tighter restrictions on daily life and has announced billions in financial relief to cushion economic shocks from the coronavirus. For most people, the new coronavirus causes only mild or moderate symptoms, such as fever and cough. For some, especially older adults and people with existing health problems, it can cause more severe illness, including pneumonia. (Cecilia Fabiano/LaPresse via AP)

Leute in einer Warteschlange vor einer Apotheke in Rom halten Abstand zueinander, um Ansteckungen zu vermeiden. Bild: AP

Das Virus findet sich im Sekret des Nasen- und Rachenraums, im Auswurf (Sputum), in der Tränenflüssigkeit und im Blut. Erbgut des Virus wurde auch in Stuhlproben von Infizierten nachgewiesen, doch liess sich damit keine Zellkultur infizieren – daher dürfte SARS-CoV-2 nicht über Stuhl verbreitet werden. Dies ist jedoch nicht völlig gesichert.

Viren, die auf Hände oder Türklinken, Tastaturen und dergleichen gelangen, können dort in winzigen Tröpfchen einige Stunden überleben. Es ist derzeit jedoch noch nicht klar, ob es zu einer Schmierinfektion kommt, wenn man solche Oberflächen berührt und danach Mund, Nase oder Augen anfasst.

Wie lange dauert die Inkubationszeit?

Die Inkubationszeit ist die Zeit zwischen der Ansteckung mit einem Erreger und dem Auftreten der ersten klinischen Symptome. Daneben spielt allerdings auch die Latenzzeit eine Rolle. Sie bezeichnet die Zeit zwischen der Ansteckung und dem Beginn der Infektiosität – also dem Umstand, dass ein Infizierter selbst ansteckend ist. Falls die Infektiosität bereits während der Inkubationszeit einsetzt, erschwert dies die Eindämmung eines Ausbruchs, denn Infizierte ohne Symptome sind weniger leicht zu identifizieren.

Die Inkubationszeit beim neuen Coronavirus beträgt nach aktuellen Schätzungen im Durchschnitt 5,5 Tage, sie kann jedoch bis zu 14 Tage andauern. Chinesische Wissenschaftler berichten gar von Fällen, in denen sie bis zu 24 Tage gedauert haben soll. Die Latenzzeit könnte in einigen Fällen kürzer als die Inkubationszeit sein – möglicherweise sind Infizierte bereits vor dem Auftreten von Symptomen ansteckend. Bei viralen Atemwegserkrankungen – etwa bei SARS – sind Infizierte sonst in aller Regel dann am ansteckendsten, wenn die Symptome am stärksten sind.

SARS-CoV-2, neues Coronavirus, Darstellung des Virus

Darstellung des SARS-CoV-2-Virus. Die charakteristischen Ausstülpungen haben den Coronaviren ihren Namen gegeben («Corona» = Krone). Bild: Shutterstock

Ob sich dies beim neuen Coronavirus anders verhält, ist nach wie vor umstritten. Einige Studien kommen zum Schluss, dass ein bedeutender Anteil (je nach Studie schwanken die Angaben von 25 bis 62 Prozent) der Ansteckungen von Infizierten ausgeht, die selber noch keine Symptome zeigen. Die Weltgesundheitsorganisation WHO geht hingegen davon aus, solche Infektionen erfolgten ein bis zwei Tage vor dem Auftreten von Symptomen, sie seien jedoch selten und würden die Ansteckungsrate nicht wesentlich erhöhen.

Wie hoch ist die Mortalität von Covid-19?

Die Fallsterblichkeit – also die Anzahl der Todesfälle im Verhältnis zu den Infektionen – beim neuen Coronavirus lässt sich derzeit nur schätzen. Die WHO spricht von 3,4 Prozent bei berichteten Fällen. Diese Zahl dürfte jedoch zu hoch sein – sie würde selbst jene der Spanischen Grippe von 1918 übertreffen. Vermutlich werden viele milde oder gar symptomfrei verlaufende Infektionsfälle nicht registriert. Fliesst diese Dunkelziffer in die Berechnungen ein, sinkt die Mortalität entsprechend. Auch dann sind sich die Experten allerdings nicht einig: Es gibt Schätzungen, die von 0,3 bis 0,7 Prozent ausgehen, andere Epidemiologen sprechen von 1,1 Prozent bei Fällen mit Symptomen und 0,5 Prozent bei Fällen ohne Symptome.

Ältere Personen sind stärker gefährdet; bei ihnen liegt die Sterblichkeit bei 5 bis 10 Prozent. Bei jüngeren hingegen beträgt sie lediglich 0,1 Prozent. Da die Krankheit bei älteren Leuten – besonders ab 65 Jahren – und Personen mit geschwächtem Immunsystem oft einen schwereren Verlauf nimmt, sind diese Gruppen bei den hospitalisierten Patienten übervertreten. Deren Mortalität könnte laut einer Studie bei etwa 11 Prozent liegen.

epaselect epa08234042 An elderly person on a stretcher is taken to an ambulance by members of the Italian Red Cross wearing face masks, outside the Codogno Civic Hospital in Lodi, northern Italy, 21 February 2020. Three people in Italy have been reported infected with the novel coronavirus. The first is a man, 38, who is believed to have got the virus after dining with a friend who had come back from China. The man has been admitted to the intensive care ward of a hospital at Codogno near Lodi, in northern Italy. The other two infected are the 38-year-old's wife, a pregnant teacher, who has also been admitted to hospital, and a third person who went to hospital suffering symptoms of pneumonia after having had contact with the 38-year-old.  EPA/ANDREA FASANI

Eine ältere Person wird ins Codogno-Krankenhaus in Lodi (Italien) gebracht. Bild: EPA

Auf jeden Fall ist die Fallsterblichkeit bei SARS-CoV-2 erheblich niedriger als bei SARS-CoV. Bei der SARS-Epidemie, die 2002 in China ausbrach und 8000 Infektionen in 33 Ländern auslöste, starb einer von zehn Patienten. Das neue Coronavirus ist hingegen deutlich tödlicher als die saisonale Grippe, bei der die Sterblichkeit je nach Saison zwischen 0,02 und 0,3 Prozent schwankt.

Gibt es Medikamente gegen die vom Virus verursachte Krankheit?

Zwar arbeiten Forscher rund um den Globus an der Entwicklung von Impfstoffen gegen das neue Coronavirus, doch diese dürften in diesem Jahr noch nicht verfügbar sein, zumindest nicht für Massenimpfungen. Aus diesem Grund hofft man darauf, bereits vorhandene Medikamente zu finden, die sich für die Behandlung von Patienten eignen, die an der vom Virus verursachten Atemwegsinfektion COVID-19 leiden.

SARS-CoV-2, neues Coronavirus, Impfstoff (Symbolbild)

Noch gibt es keinen Impfstoff gegen das neue Coronavirus. Bild: Shutterstock

Die meisten der Medikamente, die nun geprüft werden, gehören zu einer der drei folgenden Gruppen:

Die Forschung sucht fieberhaft nach Medikamenten gegen das Coronavirus

Video: srf/SDA SRF

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