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Stärke des Effekts entscheidend Warmes Wetter schlecht fürs Virus?

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Sonnenschein und warmes Wetter haben einen gewissen Effekt auf die Ausbreitung des Coronavirus. Die Frage ist nur, wie stark er ausfällt.

(Foto: picture alliance / Jan Eifert)

Eigentlich gilt sonniges, warmes Wetter als Gift für Coronaviren, und im vergangenen Jahr sanken mit den steigenden Temperaturen die Fallzahlen. Kann man mit diesem Effekt auch in diesem Frühjahr rechnen? Und wenn ja, fällt er stark genug aus, um Sars-CoV-2 zurückzudrängen?

Vor einem Jahr half das schöne Wetter im Frühling und im Sommer, die Inzidenzen fast gegen null zu drücken. Zumindest sah dies für die meisten Menschen so aus und erschien aufgrund der Erfahrung mit anderen Atemwegserkrankungen wie einfachen Erkältungen oder Grippe auch logisch.

Doch in der aktuellen Diskussion über die Eindämmung der Pandemie spielt dieser Faktor praktisch keine Rolle mehr - oder der Effekt wird als zu gering und damit nicht relevant vom Tisch gewischt. Ist das tatsächlich so oder wird eine Saisonalität von Sars-CoV-2 in den aktuellen Prognosen zu wenig berücksichtigt?

RKI sieht saisonalen Effekt

Das RKI sieht bei Sars-CoV-2 nach wie vor einen Einfluss von Frühling und Sommer auf die Verbreitung des Virus. "Das Zusammenspiel von Faktoren, welche die Saisonalität bei anderen saisonalen Viren bedingen, beeinflusst wahrscheinlich auch den Verlauf der Sars-CoV-2-Dynamik", heißt es im am 18. März aktualisierten epidemiologischen Steckbrief des Erregers. Wie viele andere saisonale Viren akuter Atemwegserkrankungen verbreite sich auch Sars-CoV-2 besser in der kalten Jahreszeit.

Dabei spielten auch Klimazonen eine Rolle, in Europa seien saisonale Effekte größer als in den Tropen und Subtropen. Das RKI weist allerdings darauf hin, dass das Virus auf eine Bevölkerung mit nach wie vor geringer Grundimmunität treffe, weshalb starke Übertragungsdynamiken das ganze Jahr über möglich seien, auch im Sommer.

Drosten, Stürmer und Lauterbach skeptisch

Charité-Virologe Christian Drosten ist skeptisch. "Dass wir 2020 einen so entspannten Sommer hatten, hatte wahrscheinlich damit zu tun, dass unsere Fallzahlen im Frühjahr unter einer kritischen Schwelle geblieben sind. Das ist inzwischen aber nicht mehr so", sagte er dem "Spiegel". In Spanien etwa seien im Sommer die Fallzahlen nach einem Lockdown wieder gestiegen - trotz Hitze.

SPD-Gesundheitsexperte Karl Lauterbach ist überzeugt, dass mit keinem dämpfenden Effekt zu rechnen ist. "Es gibt Experten, die ich gar nicht kenne, die glauben, dass die Gefährdung aus saisonalen Gründen abnimmt. Das wird alles nicht geschehen", sagte er bereits Ende Februar der "Neuen Passauer Presse". "Das Problem wird sich nicht durch das bessere Wetter lösen. Die britische Variante B.1.1.7 wird dadurch nicht zurückgedrängt. Die neuen Varianten des Virus werden sich durchsetzen."

Virologe Martin Stürmer erwartet bestenfalls eine geringe positive Wirkung auf das Pandemiegeschehen. Wie Drosten betont er die völlig unterschiedlichen Gegebenheiten im Vergleich zum Frühjahr 2020.

"Es gibt leider keinen so ausgeprägten Zusammenhang zwischen schönem Wetter und Sars-CoV-2, wie wir das von anderen Erkältungserregern kennen, die saisonal sehr eindeutig im Winter und gar nicht im Sommer auftauchen", sagte er der "Hessenschau". "Der Vorteil der warmen Jahreszeit liegt darin, dass wir vermehrt nach draußen gehen. Dass wir uns also weniger den Aerosolen in geschlossenen Räumen aussetzen, und dass unsere Schleimhäute auch insgesamt durch die Sommerluft besser in Form sind als in der Heizungsperiode. Das kommt uns entgegen. Wir sind nicht mehr ganz so empfänglich, aber das war es dann auch mehr oder weniger schon."

Priesemann, Stöhr und Kekulé erwarten Wettereffekt

Epidemiologe und Virologe Klaus Stöhr rechnet auch in diesem Frühling und Sommer mit einem spürbaren saisonalen Effekt. Das heißt aber nicht, dass er erwartet, die Pandemie werde allein damit zum Erliegen kommen. Auch im vergangenen Sommer hätte die Inzidenz in Deutschland ganz ohne einschränkende Maßnahmen "locker bei 200, 300 oder 500 sein können".

Virologe Alexander Kekulé geht ebenfalls weiter von einem saisonalen Effekt aus. Angesichts des recht kalt ausgefallenen Aprils rechnet er aber später als im vergangenen Jahr mit einem Wetter-Vorteil im Kampf gegen das Virus. "Sonne und Wärme" würden "wahrscheinlich erst im Laufe des Monats Mai die Zahlen spürbar drücken", sagte Kekulé der "Neuen Osnabrücker Zeitung".

"Im allerbesten Fall 20 Prozent"

Auch Max-Planck-Forscherin und Kanzlerin-Beraterin Viola Priesemann hält einen baldigen Anti-Corona-Effekt durch steigende Temperaturen für möglich. "Sonne und Wärme werden helfen, aber ab wann, ist schwer vorherzusehen", sagte Priesemann im Gespräch mit der "Neuen Osnabrücker Zeitung". "Im allerallerbesten Fall, wirklich im optimistischsten Szenario, hat die Saisonalität schon bald eine Bremswirkung von etwa 20 Prozent und gleicht den B.1.1.7-Effekt (+ 30 Prozent oder mehr) zum Teil aus."

Trete dieses Szenario ein, "dann könnten wir es mit den Maßnahmen von Februar, also mit geschlossenen Schulen und vermehrtem Testen, schaffen", den Anstieg der Corona-Fälle zu bremsen, so die Physikerin und Modelliererin. Allein auf den nahenden Sommer zu setzen, wäre aus Sicht Priesemanns fatal; sie warnt vor Leichtsinn. "Spielraum für deutliche Lockerungen sehe ich erst ab Juni, wenn die über 60-Jährigen geimpft sein werden."

Situation in Indien stimmt pessimistisch

Die dramatische Situation in Indien und Brasilien bestätigt eher die Position der Skeptiker. Hitze und Sonne allein können Sars-CoV-2 offensichtlich nicht den Garaus machen. So warnt auch die Weltorganisation für Meteorologie der UN (WMO) laut "UN News" Regierungen davor, sich auf warmes Wetter zu verlassen.

Zum jetzigen Zeitpunkt gebe es keine Belege, die die Verwendung von meteorologischen und Luftqualitätsfaktoren als Grundlage für Lockerungen rechtfertigten, sagt Ben Zaitchik vom WMO-Team, das den Bericht erstellt hat. "Wir haben im ersten Jahr der Pandemie gesehen, dass die Infektionswellen in warmen Jahreszeiten und warmen Regionen ansteigen, und es gibt keinen Hinweis darauf, dass dies nicht wieder passieren könnte."

Der Bericht gesteht allerdings ein, dass die Mechanismen für Saisonalitäten von viralen Atemwegserkrankungen noch nicht ausreichend bekannt sind. Vermutlich handle es sich um eine Kombination aus direkten Auswirkungen auf das Virus, Einflüssen auf die menschliche Resistenz gegen Infektionen und indirekte Effekte des Wetters und der Jahreszeit sowie Veränderungen im menschlichen Verhalten.

Vorsichtig optimistische Studien

Verhältnismäßig optimistisch betrachtet der renommierte Forscher für globale Gesundheit und öffentliche Gesundheit, Christopher Murray, die Angelegenheit. Er leitet das Institut für Gesundheitsmetriken und -evaluierung an der Universität von Washington.

Murray sagte kürzlich, er sehe nicht, dass die Verbreitung der Mutationen den Abwärtstrend bei den Fallzahlen im Frühjahr und Sommer komplett umkehren könnte. Er rechne aber damit, dass sie den Fortschritt verlangsamen werde.

Der US-Wissenschaftler sieht jedoch auch die Gefahr einer weiteren Welle im Herbst oder Winter. Um sie abzuwenden, sei es nötig, zuvor eine Herdenimmunität zu erreichen. Dies könne daran scheitern, dass die existierenden Impfstoffe nicht ausreichend gegen neue Varianten schützen, nicht genügend Personen geimpft werden oder bereits mit Sars-CoV-2 Infizierte nicht immun gegen Mutationen sind.

Murray und seine Forscher-Kollegen schlagen eine 5-Punkte-Strategie vor, um weitere Corona-Wellen zu vermeiden:

  • Intensivierung der weltweiten Impfbemühungen,
  • Beobachtung der Pandemie und beim Auftreten neuer Varianten eventuell eine beschleunigte Anpassung der Impfstoffe,
  • Krankenhaus-Kapazitäten managen: In Spitzenmonaten wie Dezember und Januar müssen eventuell geplante Behandlungen zurückgestellt werden, um Platz für Covid-19-Patienten zu haben. Außerdem kann es nötig sein, Kapazitäten auszubauen.
  • Maßnahmen in Unternehmen und Bildungseinrichtungen wie eine Maskenpflicht in der Corona-Saison.
  • Vulnerable Personen sollten im Winter Masken tragen oder Orte meiden, an denen das Übertragungsrisiko hoch ist.

Saisonalität auch bei Mutanten

Wissenschaftler der University of Illinois sehen ebenfalls klare Belege für eine starke Saisonalität von Sars-CoV-2. Sie analysierten für ihre Arbeit die Daten von 221 Ländern und evaluierten sie anhand von Breiten- und Längengrad sowie Temperaturen. Die Werte bezogen sie vom 15. April 2020, da zu dieser Zeit im Jahr die globalen Temperaturunterschiede am größten sind. Außerdem hatten zu diesem Datum im vergangenen Jahr in vielen Ländern die Fallzahlen Höchststände erreicht.

Heraus kam nicht nur eine eindeutige Saisonalität. Die Wissenschaftler stellten außerdem fest, dass sie trotz weiterer, möglicherweise größerer Risikofaktoren wie Unterversorgung, prekäre Lebensverhältnisse oder politisches Versagen relevant blieb.

Bioinformatiker Gustavo Caetano-Anolles und sein Team untersuchten auch, inwiefern Mutationen die Saisonalität beeinflussen. Sie seien zu dem Ergebnis gekommen, dass die saisonalen Effekte unabhängig von der genetischen Beschaffenheit des Virus sind, sagt er.

Gründe für Saisonalität

Die Gründe für eine Saisonalität von Viren sind vielfältig und komplex, genau kennt die Wissenschaft die Zusammenhänge bisher noch nicht. Umwelteinflüsse können die Stabilität von Coronaviren beeinflussen. Darüber hinaus könnten Umweltfaktoren auch auf die Aerosole oder Tröpfchen wirken, mit denen das Virus verbreitet werde, sagt die Virologin Stephanie Pfänder von der Ruhr-Universität Bochum. "Auch deren Eigenschaften verändern sich abhängig von den Umweltbedingungen." Auf Basis von Studien lassen sich für einzelne Faktoren wie Temperatur, Luftfeuchte und UV-Strahlung grundsätzliche Erkenntnisse ableiten. Ein Überblick:

Temperatur: Die Virushülle ist im Freien bei einer Temperatur von etwa zehn Grad besonders stabil. "Je wärmer es wird, desto mehr nimmt die Stabilität ab", erklärt der Essener Virologe Ulf Dittmer. Durch die Wärme verändern sich Fettmoleküle in der Hülle so, dass sie platzen kann.

UV-Strahlen: Sonnenstrahlen - insbesondere UV-Strahlen - schädigen die genetische Information des Virus. "Ganz grob kann man sagen, dass UV-Strahlung in der Lage ist, das Virus zu inaktivieren, indem die virale Nukleinsäure angegriffen wird", sagt die Virologin Pfänder. Die Viren seien dann nicht mehr infektiös.

Luftfeuchtigkeit: Die Erkenntnisse zur Luftfeuchte beruhen vor allem auf Untersuchungen zu Übertragungen in Innenräumen. Dort spielt die Luftfeuchte laut dem Leipziger Aerosolforscher Ajit Ahlawat eine wichtige Rolle. Zusammen mit anderen Forschern fand der Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (Tropos) heraus, dass die Ansteckungsgefahr im Inneren bei höherer Luftfeuchte niedriger ist.

"Wenn die relative Luftfeuchtigkeit der Raumluft unter 40 Prozent liegt, nehmen die von Infizierten ausgestoßenen Viruspartikel weniger Wasser auf. Sie sinken daher nicht so schnell zu Boden, sondern bleiben in der Luft und können eher von gesunden Menschen eingeatmet werden", erklärt Ahlawat. Zudem würden bei trockener Luft die Nasenschleimhäute trockener und damit durchlässiger für Viren.

Diese Erkenntnisse lassen sich jedoch nicht direkt auf die Verbreitung des Virus im Freien übertragen. Dort kämen laut Ahlawat weitere Faktoren hinzu, hauptsächlich die Verdünnung der Aerosolpartikel in der Luft und die Inaktivierung durch UV-Licht. Diese spielten im Freien eine größere Rolle als Temperatur und Luftfeuchte.

Verhalten: Das Wetter beeinflusst auch das Verhalten der Menschen. Im Winter halten wir uns eher in geschlossenen Räumen auf, in der wärmeren Jahreszeit zieht es viele eher ins Freie. "Wenn sich das ganze Leben verstärkt draußen an der frischen Luft abspielt oder Räume durchgehend gut gelüftet werden, ist das Übertragungsrisiko natürlich geringer", sagt Pfänder.

Immunsystem: Das menschliche Abwehrsystem muss mit verschiedenen Herausforderungen umgehen: Wunden, Bakterien, Pilze - oder eben Viren. Für jeden Fall und Eindringling versucht der Körper eine passende Immunantwort zu haben. "Alles gleichzeitig bereitzuhalten, würde aber sehr viel Energie kosten", erklärt die Gießener Immunologin Eva Peters. Deswegen setze das Immunsystem - abhängig von der Jahreszeit - auf verschiedene Arten der Immunantwort: die angeborene und die erlernte Immunantwort.

Im Winter sei meist eine Immunantwort für altbekannte Probleme gefragt: Dann würden etwa Antikörper gegen Viren gebraucht, mit denen der Körper zum Beispiel in vorherigen Wintern schon infiziert war, erklärt Peters. Diese erlernte spezifische Immunantwort sei sehr genau, baue sich aber nur langsam auf. In der wärmeren Jahreszeit seien Menschen dagegen eher im Freien. Der Körper sei dann vielen möglichen, auch unbekannteren Risiken ausgesetzt. Das Immunsystem setze daher eher auf die angeborene, unspezifische Immunantwort. Mit dieser könnten Eindringlinge wie Viren anhand bestimmter Schadensmuster schnell erkannt werden. "Das heißt, im Sommer ist unser Immunsystem besser darin, neue Keime schnell und effizient abzuwehren. Das trifft auch auf Sars-CoV-2 zu", sagt Peters.

Vitamin D: Nach Angaben der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) hat das mithilfe von Sonnenlicht gebildete Vitamin D zwar regulatorische Effekte auf das Immunsystem. Noch sei jedoch nicht sicher, ob es vor einer Corona-Infektion schützen kann. Laut RKI ist die Vitamin-D-Bildung durch die geografische Lage in Mitteleuropa nur im Sommerhalbjahr (März bis Oktober) möglich. Im Winter nutze der Körper die im Sommer aufgebauten Vitamin-D-Reserven.

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"Wir wissen von Coronaviren, dass der R-Wert, also die Reproduktionsrate des Virus, aufgrund dieser Faktoren im Frühjahr und Sommer deutlich sinkt. Also mindestens um den Faktor 0,5 - vielleicht sogar noch mehr. Und das ist schon relativ viel", erklärt Dittmer. Das vergangene Jahr habe aber auch gezeigt, dass die saisonalen Effekte nicht zu einem kompletten Verschwinden führten.

Der Artikel ist eine aktualisierte Fassung eines Beitrags vom 10. April.

Quelle: ntv.de, mit dpa

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