Wie wird das neue Coronavirus (SARS-CoV-2) übertragen und wie macht es krank? Neueste wissenschaftliche Entwicklungen

Diese umfassende Übersicht wurde von der als Ärztin und Wissenschaftlerin in der Abteilung für Infektionskrankheiten und globale Gesundheit der medizinischen Fakultät der Universität Saint Andrews in England tätigen Müge Çevik und ihrem Team am 23. Oktober in The BMJ (British Medical Journal) veröffentlicht (Müge Çeviks Biografie finden Sie am Ende des Beitrags).

SARS-CoV-2 kurz zusammengefasst – was Sie wissen sollten:

• Die Covid-19-Pandemie wird durch das neue Coronavirus SARS-CoV-2 verursacht. Es ähnelt genetisch SARS-CoV-1, doch die Eigenschaften von SARS-CoV-2 – etwa strukturelle Unterschiede der Oberflächenproteine und die Kinetik der Viruslast – können erklären helfen, warum es einen schwereren Ausbruch verursacht hat.
• Die höchste SARS-CoV-2-Last in den Atemwegen wird beim Auftreten der Krankheitssymptome oder in der ersten Krankheitswoche beobachtet. Das höchste Ansteckungspotenzial besteht in den ersten fünf Tagen nach Symptombeginn oder unmittelbar davor und nimmt anschließend ab.
• RT-PCR (Reverse Transkriptase – Polymerase-Kettenreaktion) kann in den oberen Atemwegen durchschnittlich 17 Tage lang virale SARS-CoV-2-RNA nachweisen. Der Nachweis viraler RNA bedeutet jedoch nicht zwangsläufig Ansteckungsfähigkeit; nach 9 Krankheitstagen ist die Viruskultur nur selten positiv.
• Bei der Ausbreitung von SARS-CoV-2 spielt die symptomatische (mit Krankheitszeichen) und präsymptomatische (1-2 Tage vor dem Beginn der Symptome) Übertragung wahrscheinlich eine größere Rolle als die asymptomatische Übertragung (durch Menschen, die während der gesamten Erkrankung keine Symptome zeigen).
• Zahlreiche virusneutralisierende Antikörper wurden beschrieben. Neue Erkenntnisse weisen darauf hin, dass sie mit der Krankheitsschwere zusammenhängen könnten, im Laufe der Zeit jedoch abnehmen.

Covid-19 als Erkrankung in 2 Phasen

Seit dem Auftreten von SARS-CoV-2 im Dezember 2019 gibt es weltweit Bemühungen, das Virus und den klinischen Verlauf der durch es verursachten Erkrankung zu charakterisieren.

Die durch SARS-CoV-2 verursachte Coronavirus-Krankheit 2019 (Covid-19) folgt wahrscheinlich einem zweiphasigen Modell, das sich aus einer frühen viralen Reaktionsphase und einer entzündlichen zweiten Phase zusammensetzt.

Bei den meisten Patienten verläuft Covid-19 mild. Covid-19 beginnt nicht unmittelbar mit einer schweren Lungenentzündung, sondern mit folgenden Symptomen: Fieber, Husten, Abgeschlagenheit, Muskelschmerzen, Kopfschmerzen und Verlust des Geschmacks- und Geruchssinns. Damit teilt es einige Symptome mit der saisonalen Grippe (siehe Covid-19-Symptome und Unterschiede zur Grippe).

Diese Übersicht bietet eine umfassende Aktualisierung zur Pathophysiologie von SARS-CoV-2, einschließlich Virologie, Übertragungsdynamik und Immunantworten auf das Virus. Der Beitrag wird aktualisiert, sobald neue Informationen vorliegen.

Wie ist das neue Coronavirus aufgebaut?

SARS-CoV-2 ähnelt SARS-CoV-1 und dem Fledermaus-Coronavirus RaTG13 stark und ist ein behülltes β-Coronavirus.

Die Virushülle ist mit Spike-Glykoprotein (S), Hüllprotein (envelope= E) und Membranproteinen (membrane= M) bedeckt.

Die Anheftung des Virus an menschliche Zellen und sein Eintritt in sie werden durch das S-Protein vermittelt. Der erste Schritt der Infektion ist die Bindung des Virus an eine Wirtszelle über seinen Zielrezeptor. Die S-Untereinheit S1 enthält eine Rezeptorbindungsdomäne, die an die Peptidasedomäne des Angiotensin-konvertierenden Enzyms 2 (ACE2) bindet. Bei SARS-CoV-2 ist die Untereinheit S2 hoch konserviert und gilt als potenzielles Ziel antiviraler Arzneimittel. Virusaufbau und Replikationszyklus (Vervielfältigung) werden in Abbildung 1 erläutert.

Abbildung 1: (1) Das Virus bindet an ACE2 als Zielrezeptor der Wirtszelle, im Zusammenwirken mit der Transmembran-Serinprotease des Wirts (einem Zelloberflächenprotein), die vorwiegend in Atemwegsepithelzellen (auskleidenden Zellen) und Gefäßendothelzellen exprimiert wird. Dies führt zur Membranfusion (Verschmelzung) und setzt das virale Genom im Zytoplasma des Wirts frei (2). Die Schritte 3. und 7. zeigen die verbleibenden Vorgänge der Virusreplikation (Vermehrung), die zu Zusammenbau, Reifung und Freisetzung der Viren führen.

Coronaviren verfügen bei der Replikation über eine Korrekturlesefunktion (eine Art Reparaturmechanismus des genetischen Codes). Deshalb sind ihre Mutationsraten niedriger als die anderer RNA-Viren.

Durch seine weltweite Ausbreitung hat SARS-CoV-2 wie andere Viren einige Mutationen angesammelt, die geografische Signaturen im viralen Genom enthalten. Forscher untersuchen diese Mutationen, um das Virus zu charakterisieren und seine Epidemiologie und sein Ausbreitungsmuster zu verstehen. Insgesamt haben Mutationen Veränderungen verursacht, die die Übertragbarkeit oder Pathogenität des Virus beeinflussen.

Es wurde vorgeschlagen, dass die Variante G614 im S-Protein die Übertragbarkeit und Infektiosität des Virus erhöht. Obwohl kein Zusammenhang mit der anhand der Krankenhausergebnisse gemessenen Krankheitsschwere festgestellt wurde, wurden in Proben mit G614 höhere Viruslasten als bei der Variante D614 berichtet. Diese Befunde wurden für natürliche Infektionen noch nicht bestätigt.

Warum ist SARS-CoV-2 ansteckender als SARS-CoV-1?

SARS-CoV-2 hat gegenüber SARS-CoV-1 eine höhere Reproduktionszahl (R0), was auf eine wesentlich effizientere Ausbreitung des Virus hinweist. Viele Eigenschaften von SARS-CoV-2 könnten diese erhöhte Übertragbarkeit erklären. Sowohl SARS-CoV-1 als auch SARS-CoV-2 interagieren bevorzugt mit dem Angiotensin-konvertierenden Enzym 2 (ACE2). Die Oberflächenproteine von SARS-CoV-2 weisen jedoch strukturelle Unterschiede auf, die eine stärkere Bindung an den ACE2-Rezeptor und eine höhere Effizienz in den befallenen Wirtszellen ermöglichen. Außerdem hat SARS-CoV-2 eine höhere Affinität (Bindungsneigung) zu den oberen Atemwegen und zur Bindehaut (der Membran, die die Innenseite der Lider und das Weiße der Augen bedeckt). Es kann daher die oberen Atemwege infizieren und die Atemwege leichter nutzen.

Wie wird SARS-CoV-2 übertragen? Dynamik der Viruslast und Dauer der Ansteckungsfähigkeit

Die Kinetik der Viruslast kann einige weitere Unterschiede zwischen SARS-CoV-2 und SARS-CoV-1 erklären. Die höchste SARS-CoV-2-Last in den Atemwegen wird bei Symptombeginn oder in der ersten Krankheitswoche beobachtet. Das höchste Ansteckungspotenzial besteht in den ersten 5 Tagen nach Symptombeginn oder unmittelbar davor und nimmt anschließend ab (Abbildung 2).

Bei SARS-CoV-1 wurden die höchsten Viruslasten dagegen in der zweiten Krankheitswoche in den oberen Atemwegen nachgewiesen. Dies erklärt die geringe Ansteckungsfähigkeit in der ersten Woche nach Symptombeginn und ermöglicht eine frühe Erkennung von Fällen in der Bevölkerung.

Abbildung 2: Nach der ersten Exposition entwickeln Patienten gewöhnlich innerhalb von 5 – 6 Tagen (Inkubationszeit) Symptome. SARS-CoV-2 verursacht ein breites Spektrum klinischer Erscheinungen, von einer milden Infektion bis zu schwerer Erkrankung mit hoher Mortalität (Sterblichkeit). Bei milden Infektionen kann die anfängliche Immunantwort des Wirts die Infektion kontrollieren. Bei schwerer Erkrankung führt eine überschießende Immunantwort zu Organschäden, Intensivbehandlung oder Tod. Die Viruslast erreicht in der ersten Infektionswoche ihren Höhepunkt und nimmt danach schrittweise ab. Die Antikörperantwort (IgG) steigt dagegen allmählich an und ist häufig am 14. Tag nachweisbar.

qRT-PCR (quantitative Reverse Transkriptase – Polymerase-Kettenreaktion) kann nach Symptombeginn durchschnittlich 17 Tage (maximal 83 Tage) lang virale SARS-CoV-2-RNA in den oberen Atemwegen nachweisen. Der Nachweis viraler RNA durch qRT-PCR bedeutet jedoch nicht zwangsläufig Ansteckungsfähigkeit. Eine Viruskultur aus PCR-positiven oberen Atemwegen ist nach 9 Krankheitstagen nur selten positiv. Dies entspricht den Erkenntnissen zur Übertragung aus Kontaktverfolgungsstudien: dass die Übertragungsfähigkeit in der ersten Krankheitswoche am höchsten ist und danach keine Übertragung dokumentiert wurde. Schwer kranke oder immungeschwächte Patienten können das Virus vergleichsweise lange ausscheiden, manche Patienten auch intermittierend RNA. Niedrige Ergebnisse nahe der Nachweisgrenze müssen jedoch keine infektiösen Viruspartikel darstellen. Asymptomatische Personen können die Infektion weitergeben, ihr relativer Grad an Ansteckungsfähigkeit erscheint aber begrenzt. Menschen mit wenigen Symptomen (paucisymptomatisch) und Personen, deren Symptome noch nicht aufgetreten sind, tragen weiterhin große Virusmengen in den oberen Atemwegen. Dies könnte zur einfachen und schnellen Ausbreitung von SARS-CoV-2 beitragen. Symptomatische und präsymptomatische Übertragung (während der Virusträger Symptome zeigt sowie 1 – 2 Tage vor Symptombeginn) könnte bei der Ausbreitung von SARS-CoV-2 eine größere Rolle spielen.

Eine Kombination vorbeugender Maßnahmen wie Abstandhalten, Testen, Kontaktverfolgung und individuelle Isolation bildet die Grundlage der Bekämpfung von Covid-19.

Übertragungswege und -dynamik von SARS-CoV-2

Wie bei anderen Coronaviren erfolgt die primäre Übertragung von SARS-CoV-2 durch virushaltige Atemtröpfchen, die direkt oder indirekt mit den Schleimhäuten (feuchten Bereichen) von Nase, Augen oder Mund in Kontakt kommen. Die Zielrezeptoren des Wirts befinden sich vor allem in menschlichen Atemwegsepithelzellen (auskleidenden Zellen), einschließlich Oropharynx (mittlerem Rachen) und oberen Atemwegen. Auch Augen und Magen-Darm-Trakt sind für Infektionen empfänglich und können als Eintrittspforten dienen (zum besseren Verständnis der Tröpfchenübertragung siehe unser zugehöriges Video).

Wie andernorts beschrieben, hängt das Übertragungsrisiko von Faktoren wie Kontaktart, Umgebung, Anfälligkeit des Wirts und sozioökonomischen Umständen ab. Die meisten Übertragungen erfolgen durch engen Kontakt (15 Minuten von Angesicht zu Angesicht innerhalb von 2 Metern), besonders wirksam in Familien, bei Zusammenkünften von Freunden und in Haushalten. Die sekundären Befallsraten in Haushalten (der Anteil infizierter empfänglicher Personen in einer Gruppe mit Kontakt zu einem Primärfall) reichen von 4% bis 35%. Im selben Raum wie eine infizierte Person zu schlafen oder deren Ehepartner zu sein, erhöht das Infektionsrisiko. Wird die infizierte Person von der Familie ferngehalten, ist dies hingegen mit einem geringeren Risiko verbunden. Weitere als riskant eingestufte Aktivitäten sind gemeinsames Essen in engem Kontakt, das Teilen von Speisen und Gruppenaktivitäten mit einer infizierten Person. Gegenüber dem Aufenthalt im Freien ist das Infektionsrisiko in Innenräumen deutlich erhöht. Ein längerer Aufenthalt in überfüllten, schlecht belüfteten Innenräumen kann die Übertragung über die Luft begünstigen (das bedeutet, dass eine Übertragung über mehr als 2 Meter möglich sein könnte).

In welchem Ausmaß SARS-CoV-2 durch Stuhl und Fomiten (unbelebte Oberflächen) verbreitet wird, muss noch genauer geklärt werden. Sowohl SARS-CoV-2 als auch SARS-CoV-1 können auf glatten Oberflächen (Edelstahl, Kunststoff, Glas) und bei niedrigerer Temperatur und Luftfeuchtigkeit (etwa in klimatisierten Räumen) mehrere Tage (1-4 Tage) überleben. Die Übertragung von verunreinigten Oberflächen über ungewaschene Hände auf Augen-, Nasen- oder Mundschleimhäute ist daher ein möglicher Infektionsweg. Dieser kann besonders in Einrichtungen mit Gemeinschaftsbereichen und erhöhter Umweltkontamination auftreten. Sowohl SARS-CoV-1 als auch SARS-CoV-2 werden jedoch durch gebräuchliche Desinfektionsmittel leicht inaktiviert, was den möglichen Wert von Oberflächenreinigung und Händewaschen unterstreicht.

 SARS-CoV-2-RNA wurde in Stuhlproben nachgewiesen. Zudem wurde beobachtet, dass die RNA-Ausscheidung in Atemwegsproben gewöhnlich länger anhält. Die Isolierung des Virus aus Stuhl war jedoch selten erfolgreich. Kein veröffentlichter Bericht hat eine fäkal-orale Übertragung (über den Stuhl) beschrieben. Bei SARS-CoV-1 wurde in den meisten Situationen keine fäkal-orale Übertragung angenommen. Ein außer Kontrolle geratener Ausbruch wurde jedoch darauf zurückgeführt, dass das Virus durch ein fehlerhaftes Abwassersystem in einem Wohngebäude verbreitet und in die Luft freigesetzt wurde. Ob bei SARS-CoV-2 eine ähnliche Ausbreitung auftreten kann, wird sich mit der Zeit zeigen.

Wie verursacht SARS-Cov-2 Krankheit? Pathogenese (Entstehung der Erkrankung)

Viruseintritt und Interaktion mit Zielzellen

SARS-CoV-2 bindet an den Wirtszell-Zielrezeptor ACE2. Die aktive Vermehrung des Virus in Lungenzellen und seine Ausbreitung im Körper verursachen unspezifische Symptome wie Fieber, Muskelschmerzen, Kopfschmerzen und Atemwegsbeschwerden.

In einem experimentellen Hamstermodell schädigte das Virus vorübergehend Geruchsrezeptorzellen im Riechepithel und führte zu einer Störung des Geruchssinns. Dies könnte den bei COVID-19 häufigen vorübergehenden Verlust von Geruchs- und Geschmackssinn erklären (siehe Warum verlieren Covid-19-Patienten Geruchs- und Geschmackssinn? Wann kehren sie zurück?).

Die Verteilung des ACE2-Rezeptors in verschiedenen Geweben könnte die Infektionsorte und Symptome erklären. So kommt der ACE2-Rezeptor auch in anderen Organen wie Darm, Endothelzellen der Niere und Blutgefäßen in hoher Dichte vor, was Magen-Darm-Symptome und Herz-Kreislauf-Probleme erklären könnte. Bei Autopsien von an COVID-19 verstorbenen Patienten wurden in der pathologischen Untersuchung von Lunge, Herz, Niere und Leber eine durch Lymphozytenansammlung in Endothelzellen bedingte Entzündung, Nekrosen von Leberzellen und ein Myokardinfarkt (Herzinfarkt) beobachtet. Diese Befunde zeigen, dass das Virus wie bei SARS-CoV-1 und Influenza (Grippe) viele Organe direkt beeinflusst.

Vieles ist unbekannt. Sind die pathologischen Veränderungen in den Atemwegen oder die Endothelfunktionsstörungen Folgen der direkten Virusinfektion, einer Zytokindysregulation, einer Koagulopathie (Gerinnungsstörung) oder mehrerer Faktoren? Und tragen die direkte Virusinvasion oder die Koagulopathie unmittelbar zu manchen ischämischen Komplikationen wie ischämischen Infarkten bei? Weitere Studien sind nötig, um diese und andere Fragen zu klären.

Immunantwort auf SARS-CoV-2 und Krankheitsspektrum (Abbildung 2)

Nach dem Eintritt des Virus besteht die erste Reaktion des Immunsystems darin, virusspezifische T-Zellen an den Infektionsort zu locken. Wird das Virus auf diese Weise beseitigt, erholt sich der Patient, ohne dass sich die Infektion ausbreitet. Dies ist das häufigste Szenario bei den meisten Menschen mit Covid-19.

Bei schwer erkrankten Patienten löst SARS-CoV-2 eine abnorme Immunantwort des Wirts aus. Beispielsweise spiegeln die postmortalen pathologischen Untersuchungen des Lungengewebes von an Covid-19 verstorbenen Patienten die entzündliche Natur der Schäden wider: Befunde eines akuten Atemnotsyndroms (ARDS), gekennzeichnet durch Alveolarschäden, Hyalinablagerungen und interstitielle mononukleäre Entzündungsinfiltrate. Dies ähnelt der Lungenpathologie beim schweren Middle East Respiratory Syndrome (MERS) und beim schweren akuten respiratorischen Syndrom (SARS). Ein besonderes Merkmal von COVID-19 sind Schleimpfropfen mit fibrinösem Exsudat in den Atemwegen. Dies könnte die Schwere von COVID-19 selbst bei jungen Erwachsenen erklären. Möglicherweise geht dies auf eine übermäßige Produktion proinflammatorischer Zytokine zurück, die sich in der Lunge ansammeln und letztlich das Lungengewebe schädigen.

Einige Patienten entwickeln außerdem septischen Schock, Funktionsstörungen mehrerer Organe und Sepsis. Das Herz-Kreislauf-System ist beispielsweise vor allem in der frühen Phase der COVID-19-Erkrankung betroffen, erkennbar an der Freisetzung hochsensitiver Troponine und natriuretischer Peptide. Auch Blutplättchen-Fibrin-Gerinnsel in kleinen Lungengefäßen werden beobachtet und spiegeln das klinische Bild der Koagulopathie (Gerinnungsstörung) wider. Zytokine vermitteln und regulieren normalerweise Immunität, Entzündung und Hämatopoese (Blutzellbildung). Bei manchen Patienten können jedoch eine weitere Verstärkung der Immunreaktion und die Ansammlung von Zytokinen in anderen Organen ausgedehnte Gewebeschäden oder ein Zytokinfreisetzungssyndrom (Zytokinsturm) auslösen und dadurch zu Kapillarleck, Gerinnselbildung und Organfunktionsstörungen führen.

Welche Mechanismen liegen den durch Covid-19 verursachten Problemen zugrunde?

Klinische Ergebnisse werden durch persönliche Faktoren wie höheres Alter, männliches Geschlecht und Begleiterkrankungen sowie durch virusbezogene Faktoren (etwa die Kinetik der Viruslast), die Immunantwort des Wirts und ein potenziell kreuzreaktives Immungedächtnis nach früherem Kontakt mit saisonalen Coronaviren beeinflusst.

Risikofaktoren für die Entwicklung schwerer Erkrankungen, Aufnahme auf die Intensivstation und Sterblichkeit

Vorerkrankungen und Voraussetzungen

• Höheres Alter
• Bluthochdruck
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen
• Chronisch obstruktive Lungenerkrankung
• Diabetes
• Adipositas
• Krebs

Klinische Symptome

• Höheres Fieber (39 °C und darüber)
• Über das akzeptierte Maß hinausgehende Atemnot
• Höherer qSOFA-Wert (ein Bewertungssystem für niedrigen Blutdruck, Bewusstseinsstörungen und schnelle Atmung)

Labormarker

• Neutrophilie / Lymphopenie
• Erhöhtes Kaktat und erhöhte Laktatdehydrogenase
• Erhöhtes C-reaktives Protein (CRP)
• Erhöhtes Ferritin
• Erhöhtes ACE2
• D-Dimer> 1 μg / m2

Es wurden geschlechtsabhängige Unterschiede der Immunantwort beschrieben. Dabei zeigten Männer höhere Blutplasmaspiegel angeborener Immunzytokine und Chemokine als Frauen. Frauen weisen dagegen gegenüber Männern eine deutlich stärkere T-Zell-Aktivierung auf, und bei Männern nimmt die T-Zell-Aktivierung mit dem Alter stärker ab als bei Frauen. Da höheres Alter und männliches Geschlecht mit einem erhöhten Risiko für Begleiterkrankungen und Sterblichkeit verbunden sind, weisen diese Befunde darauf hin, dass die adaptive (erworbene) Immunantwort für das klinische Ergebnis wichtig sein könnte.

Erhöhte Spiegel proinflammatorischer Zytokine sind in der Lunge mit schwerer Pneumonie (Lungenentzündung) und vermehrten Milchglastrübungen verbunden. Beim Vergleich von schwer und nicht schwer Erkrankten wurden erhöhte Plasmakonzentrationen entzündlicher Zytokine und Biomarker beobachtet.

Neue Erkenntnisse weisen auf einen Zusammenhang zwischen Virusdynamik, Krankheitsschwere und Krankheitsausgang hin. Die umfassende Charakterisierung der Immunantwort zeigt einen Zusammenhang zwischen Krankheitsschwere, Viruslast und den Reaktionen von IFN-a, IFN-y und TNF-a. In derselben Studie waren viele Interferone, Zytokine und Chemokine bei Patienten mit schwerer Erkrankung und höherer Viruslast bereits früh im Krankheitsverlauf erhöht. Wegen der länger anhaltenden Virusausscheidung, die ebenfalls mit der Krankheitsschwere zusammenhängt, bestehen Übereinstimmungen mit der Pathogenese von Influenza, SARS und MERS.

Angesichts der wichtigen Rolle der Immunantwort für klinische Ergebnisse befinden sich mehrere immunsuppressive Therapien, die immunvermittelte Schäden begrenzen sollen, derzeit in unterschiedlichen Entwicklungsstadien. (Tabelle 1)

Welche Behandlungen gegen Covid-19 werden derzeit untersucht?

Immunantwort auf das Virus und ihre Schutzfunktion

COVID-19 löst eine Antikörperantwort gegen verschiedene Virusproteine aus. In der serologischen Diagnostik werden jedoch am häufigsten Spike-Protein (S) und Nukleokapsid verwendet. In den ersten vier Krankheitstagen sind geringe Antikörpermengen nachweisbar; die Patienten bilden sie jedoch kontinuierlich weiter, und bei den meisten ist nach vier Wochen eine deutlich nachweisbare Antwort vorhanden. Ein breites Spektrum virusneutralisierender Antikörper wurde beschrieben. Neue Erkenntnisse weisen darauf hin, dass die Antikörper mit der Krankheitsschwere zusammenhängen könnten, im Laufe der Zeit jedoch abnehmen. Dauer und Schutzwirkung von Antikörper- und T-Zell-Antworten müssen noch in längerfristigen Nachbeobachtungsstudien bestimmt werden. CD-4-T-Zell-Antworten auf andere menschliche Coronaviren scheinen eine Kreuzreaktivität mit SARS-CoV-2 aufzuweisen. Ihre Schutzfunktion ist jedoch weiterhin unklar.

Unbeantwortete Fragen

Ein besseres Verständnis der krankmachenden Eigenschaften von SARS-CoV-2 wird für die Entwicklung von COVID-19-Behandlungen, Impfstoffen und unterstützenden Therapieansätzen entscheidend sein. Weitere Daten sind nötig, um die Unterschiede der Immunantwort zwischen Menschen mit mildem und schwerem Covid-19 zu verstehen. Neutralisierende Antikörper sind potenzielle Schlüssel zum Schutz vor dem Virus, doch es könnten auch andere schützende Antikörpermechanismen existieren. Ebenso müssen die Schutzfunktion der T-Zell-Immunität, die Dauer von Antikörper- und T-Zell-Antworten sowie ihre Zusammenhänge mit dem Schutz bestimmt werden. Außerdem brauchen wir optimale Testsysteme und Technologien, um die frühe Erkennung der Infektion und das klinische Management zu verstehen und zu unterstützen. Insbesondere bei Kindern müssen die langfristigen Folgen nach akuter Erkrankung und multisystemischer entzündlicher Erkrankung besser verstanden werden.

Fragen für weitere Studien

• Welche Rolle spielt der Zytokinsturm, und wie beeinflusst dies die Entwicklung von Behandlungen, Impfstoffen und unterstützenden Therapieansätzen?
• In welchem Zeitfenster sind Patienten am ansteckendsten?
• Warum erkranken manche Patienten schwer, während andere, besonders Kinder, nur milde oder gar keine Symptome zeigen?
• Welche Biomarker kennzeichnen eine gesunde, fehlgesteuerte oder ausbleibende Immunantwort und die mit Schutz und Krankheitsschwere verbundenen Immunkorrelate, um Patienten wirksam zu triagieren (nach Behandlungspriorität einzustufen)?
• Welche Schutzfunktion hat die T-Zell-Immunität, wie lange halten Antikörper- und T-Zell-Antworten an, und wie bestimmen wir die Zusammenhänge mit dem Schutz?

Wer ist Müge Çevik? Kurzbiografie

Müge Çevik arbeitet als Ärztin und Wissenschaftlerin in der Abteilung für Infektionskrankheiten und globale Gesundheit der medizinischen Fakultät der Universität St Andrews. Ihre Forschung befasst sich mit HIV, Virushepatitis, neu auftretenden Infektionen und tropischen Infektionen in Entwicklungsländern. Die bekannte Hochschullehrerin Asst. Prof. Dr. Müge Çevik arbeitete während der Covid-19-Pandemie nicht nur an vorderster Front, sondern beriet auch die schottische Gesundheitsleitung und die Weltgesundheitsorganisation.

Frühes Leben und Medizinstudium

Müge Çevik studierte Medizin an der medizinischen Fakultät der Ege-Universität. Als Medizinstudentin engagierte sie sich in Projekten zur sexuellen Gesundheit und in Jugendorganisationen. Sie gehörte dem Exekutivkomitee des Ausschusses für reproduktive Gesundheit der Internationalen Vereinigung der Medizinstudierenden an. In dieser Funktion arbeitete sie mit internationalen Organisationen wie dem Bevölkerungsfonds der Vereinten Nationen (UNFPA), UNAIDS und MTV zusammen. Gemeinsam mit UNFPA führte Çevik ein internationales Peer-Education-Programm zu sexueller und reproduktiver Gesundheit und den entsprechenden Rechten durch. Sie erhielt Fördermittel der Jugendförderprogramme der Botschaft der Vereinigten Staaten, um die HIV-bezogene Stigmatisierung im Gesundheitswesen zu untersuchen.

Dr. Çevik leitet während ihrer medizinischen Ausbildung internationale Peer-Education-Programme.

Für ihr weiterführendes Studium zog sie nach London und erwarb einen Master in Public Health an der London School of Hygiene & Tropical Medicine und am University College London. Ihre Forschung befasste sich mit HIV und anderen sexuell übertragbaren Infektionen. Unterstützt wurde ihre Arbeit durch das internationale Graduiertenstipendium von Rotary International, das jährlich herausragenden Führungspersönlichkeiten weltweit verliehen wird. Sie wurde klinische Forscherin an den Krankenhäusern Chelsea und Westminster, wo sie ihre Weiterbildung in Innerer Medizin abschloss. Ihren Doktortitel erwarb sie an der Universität St Andrews.

Forschungsgebiete und Karriere

Dr. Çevik zog 2016 nach Schottland, wo sie als leitende Fachärztin für Infektionskrankheiten zu NHS Lothian kam. Ihre Forschung befasst sich mit HIV und Tuberkulose. Sie untersuchte die Epidemiologie dieser Krankheiten in Südafrika, Uganda, Simbabwe und Tansania. Çevik leitet eine klinische Phase-3-Studie, die die Behandlungsdauer bei Patienten mit medikamentenresistenter Tuberkulose verkürzen soll. 2020 erhielt sie ein vom schottischen Chief Scientist Office unterstütztes klinisch-akademisches Ausbildungsstipendium, um die biologischen Mechanismen einer unzureichenden Reaktion auf die Tuberkulosebehandlung bei Patienten in Kampala zu bestimmen.

Führungsrolle während des COVID-19-Ausbruchs

Während des COVID-19-Ausbruchs beriet Çevik die schottische Gesundheitsleitung und die Weltgesundheitsorganisation. Im Rahmen dieser Arbeit befasst sie sich mit dem Umgang mit Falschinformationen zur Coronavirus-Krankheit. Während der Pandemie gab sie der Öffentlichkeit fachliche Einschätzungen zur Coronavirus-Krankheit.

Çevik nutzte Twitter, um die Öffentlichkeit über die Coronavirus-Forschung auf dem Laufenden zu halten (siehe Twitter-Profil). Bis Mai 2020 hatte sie nachgewiesen, dass Übertragungen häufig nach engem Kontakt und in Innenräumen stattfinden, etwa in Wohnungen, bei Familientreffen und in vernetzten Innenraumumgebungen wie Restaurants und Büros. Çevik forderte umfassendere Daten zur Kontaktverfolgung, um die Übertragungsdynamik von SARS-CoV-2 besser zu verstehen. Gemeinsam mit Colin McCowan untersuchte sie die häusliche Übertragung von SARS-CoV-2 in Schottland.

In Zusammenarbeit mit dem International Severe Acute Respiratory and Emerging Infection Consortium (ISARIC) bemühte sich Çevik, klinische Studien zur Coronavirus-Krankheit in Entwicklungsländer zu übertragen. Sie erstellte eine Reihe von Leitlinien für Ärzte, die darlegen, wie diese auf SARS-CoV-2 reagieren sollten. Im Rahmen ihrer Arbeit mit ISARIC ermittelte Çevik Risikofaktoren für schwere Erkrankungen. Sie arbeitet mit ISARIC an raschen wissenschaftlichen Übersichten, die als Grundlage staatlicher Politik dienen können.

Akademische Tätigkeiten

Çevik ist Mitherausgeberin der Zeitschrift Clinical Microbiology and Infection. Sie gehört dem Lenkungsausschuss der Europäischen Gesellschaft für klinische Mikrobiologie und Infektionskrankheiten (ESCMID) an und leitet ein Erasmus-Programm-Projekt zur Umsetzung der Infektionskrankheitenlehre in der medizinischen Ausbildung. Sie ist Mitglied der Exekutivkomitees des Scottish Microbiology & Virology Network und der British HIV Association.

Neben ihrer akademischen Forschung interessiert sich Çevik für Wissenschaftskommunikation und dafür, wie Ärzte soziale Medien am besten zur Verbreitung ihrer Forschung nutzen können. Sie untersuchte mithilfe einer sozialen Netzwerkanalyse, wie Wissenschaftler und Ärzte Twitter verwenden. Ihr Interesse an Wissenschaftskommunikation führte dazu, dass sie die Social-Media-Strategie der BHIVA entwickelte.

Wir gratulieren Dr. Müge Çevik, auf die unser Land wissenschaftlich stolz ist und deren Arbeit wir aufmerksam verfolgen.

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Weiterführende Lektüre

Da sie eng mit dem Thema zusammenhängen, möchten wir hier die Ergebnisse von 2 neueren Studien zusammenfassen:

• In einer im September veröffentlichten Studie aus Italien stellten Forscher aus unbekannten Gründen fest, dass von den wegen COVID-19 hospitalisierten und wieder entlassenen Patienten ungefähr einer von 6 mindestens 2 Wochen später erneut einen positiven PCR-Test hatte. Halsschmerzen und Rhinitis (Entzündung der Nasenschleimhaut) waren die einzigen mit einer erneuten Testpositivität verbundenen Symptome. Der Hauptautor der Studie, Dr. Francesco Landi, sagte: "Insbesondere Patienten mit fortbestehenden Atemwegssymptomen hatten eine höhere Wahrscheinlichkeit für ein neues positives Testergebnis".

• Eine verbreitete SARS-CoV-2-Mutation könnte COVID-19 ansteckender gemacht haben. Neue Erkenntnisse aus einem am 30. Oktober in mBio veröffentlichten Artikel zeigen, dass die meisten SARS-CoV-2-Virusstämme eine bestimmte Mutation aufweisen, die sie ansteckender macht. Anders als die große Vielfalt an Stämmen zu Beginn der Pandemie tragen 99,9% der derzeit zirkulierenden SARS-CoV-2-Stämme im Spike-Protein die D614G-Mutation. Personen, die mit einem D614G-Stamm infiziert sind, haben außerdem zum Zeitpunkt der Diagnose eine höhere Viruslast im Nasen-Rachen-Raum. Dies ist nicht ausschließlich eine schlechte Nachricht. Diese einzelne Punktmutation ist nicht mit einem schwereren klinischen Verlauf von COVID-19 verbunden. Zudem wird nicht erwartet, dass sie die Wirksamkeit der in Entwicklung befindlichen Antikörpercocktails, niedermolekularen Therapien oder Impfstoffe beeinträchtigt.

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