Superspreader: Wie Superspreading-Ereignisse die Corona-Pandemie beeinflussen

Kranker Mann als Superspreader in Menschengruppe © iStock.com/PeopleImages

Bei der Ausbreitung des Coronavirus geraten sogenannte Superspreader oder "Superspreading-Events" immer mehr in den Fokus der Wissenschaft. Eine hohe Anzahl von Neuinfektionen lässt sich dabei auf ein bestimmtes Ereignis oder zum Teil sogar auf eine bestimmte Person zurückführen. Aber was ist eigentlich ein Superspreader genau, wann wird jemand zum Superspreader und welche Auswirkungen könnte das Wissen um Superspreader bei der Bekämpfung des Coronavirus haben?

Definition: Was ist ein Superspreader?

Bei der Erforschung von übertragbaren Erkrankungen wird der Begriff "Superspreader" (Englisch: spread = verbreiten) für infizierte Organismen (also beispielsweise Menschen) verwendet, die eine ungewöhnlich hohe Anzahl an anderen Organismen anstecken.

Superspreader weisen in der Regel eine erhöhte Produktion und Ausscheidung von Erregern auf. Dies kann beispielsweise durch eine gleichzeitig bestehende weitere Erkrankung oder eine Immunsuppression, also eine Unterdrückung von Immunreaktionen durch Medikamente oder eine Bestrahlung, verursacht werden.

Das Phänomen der Superspreader ist unter anderem im Zusammenhang mit Erkrankungen wie Röteln, Tuberkulose oder SARS bekannt und tritt jetzt auch im Zusammenhang mit COVID-19 auf.

Wie entstehen Superspreading-Ereignisse?

Während es sich bei den Superspreadern im Kontext von COVID-19 immer um Personen handelt, gibt es auch sogenannte Superspreading-Events oder -Ereignisse. Dies sind Veranstaltungen, auf die sich im Nachhinein eine große Zahl an Neuinfektionen zurückführen lässt. Superspreading-Ereignisse sind sowohl räumlich als auch zeitlich begrenzt.

Im Vorhinein lässt sich leider kaum bestimmen, ob sich eine Veranstaltung, wie beispielsweise ein Gottesdienst, ein Diskobesuch oder eine Geburtstagsfeier, zum Superspreading-Event entwickeln wird. Selbst wenn ein anwesender Mensch mit dem Coronavirus infiziert ist, bedeutet das nicht automatisch, dass er auch andere ansteckt. 

Folgende Faktoren tragen vermutlich zu der Entstehung von Superspreading-Ereignissen bei:

  • Doppelinfektion: Liegt bei einer Person gleichzeitig zur Infektion mit COVID-19 eine Infektion mit einem weiteren Krankheitserreger vor, ist das Immunsystem geschwächt. Die Virenproduktion kann höher ausfallen, wodurch die Person ansteckender wird.
  • Immunsuppression: Wird die Immunreaktion durch bestimmte Medikamente oder eine Strahlentherapie unterdrückt, können im Körper vermehrt Coronaviren produziert werden.
  • Belüftung: In schlecht belüfteten Innenräumen bleiben Aerosole, also winzig kleine Tröpfchen, die mit der Atemluft ausgestoßen werden, länger erhalten. Laut einer japanischen Studie ist das Risiko einer Ansteckung mit dem Coronavirus in Innenräumen fast 19-mal so hoch wie im Freien.1 Durch eine professionelle Klimaanlage mit Frischluftzufuhr kann die Konzentration von Aerosolen in der Luft aber verringert werden. Klimaanlagen mit Umluftfunktion können dagegen zur Verteilung der Aerosole beitragen.
  • Aktivität: Auch auf die Aktivität könnte es ankommen: Je tiefer und heftiger ein Mensch atmet, desto mehr Viren könnte er ausstoßen. Körperliche Anstrengung wie beispielsweise Tanzen könnte vor allem in geschlossenen Räumen die Viruslast in der Luft erhöhen – übrigens ebenso wie Singen und lautes Sprechen. Dies liegt daran, dass die Luft beim Singen oder lauten Sprechen schneller ausgestoßen wird. Zum Teil werden dabei dann auch mehr Tröpfchen produziert. Je "feuchter" die Aussprache, desto mehr Tröpfchen werden zudem ausgestoßen. Und: Je lauter die Umgebung ist, desto weniger Abstand halten Personen automatisch ein, da ansonsten eine Unterhaltung nicht möglich ist.
  • Anzahl an sozialen Kontakten: Je größer die Anzahl der Menschen ist, mit denen eine Person in einem bestimmten Zeitraum in engen Kontakt tritt, desto mehr Menschen kann sie infizieren. Deshalb beinhalten Treffen in größeren Gruppen ein größeres Risiko, sich zu Superspreading-Ereignissen zu entwickeln.
  • Zeitpunkt: Nach bisherigen Studienergebnissen beginnt die Infektiosität, also die Ansteckungsfähigkeit einer Person, etwa drei Tage vor Krankheitsbeginn. Zwischen zwei Tagen davor und einem Tag danach ist sie besonders hoch.2 In dieser Krankheitsphase geht also die höchste Ansteckungsgefahr von einem Infizierten aus.

Je mehr Faktoren gleichzeitig auftreten, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Superspreading-Ereignis auftritt. Den Infizierten trifft dabei keine Schuld – jeder kann zum Superspreader werden, wenn bestimmte Voraussetzungen zusammenkommen.

So stark kann die Zahl der Ansteckungen variieren

Auch wenn die sogenannte Reproduktionszahl R darüber Auskunft gibt, wie viele Menschen eine mit dem Coronavirus infizierte Person im Durchschnitt ansteckt, kann die tatsächliche Ansteckungsrate je nach Person und Ereignis natürlich stark variieren. Diese Unregelmäßigkeit wird in der Forschung als Überdispersion bezeichnet.

Wissenschaftler versuchen, diese individuelle Schwankung bei der Ansteckung durch einen Wert zu beziffern. Dieser sogenannte Dispersionsfaktor k variiert bei jedem einzelnen Erreger. Je größer der Wert von k ist, desto geringer ist die Unregelmäßigkeit (Wissenschaftler sprechen von der Streuung) in Bezug auf die Ansteckungsraten. Das bedeutet, R bleibt weitgehend stabil, jede Person steckt etwa gleich viele Personen an. Je kleiner k ist, desto mehr Ansteckungen lassen sich auf einen kleinen Teil von infizierten Personen (Superspreader) zurückführen.

Fallbeispiel

Nehmen wir an, in Fall 1 stecken von zehn Infizierten alle jeweils eine weitere Person an. In Fall 2 stecken von den zehn Infizierten neun Personen niemanden an, die zehnte Person jedoch zehn weitere. Beide Fällen führen zur selben Reproduktionszahl, denn auf zehn Infizierte kommen auch zehn Neuinfektionen. Die unterschiedliche Verteilung wird jedoch über die Höhe des Dispersionsfaktors angegeben.

Für das Coronavirus kann nach aktuellem Kenntnisstand noch kein genauer Dispersionsfaktor angegeben werden. Laut einer Studie der London School of Hygiene and Tropical Diseases könnte sein Wert bei 0,1 liegen.3 Das bedeutet konkret, dass 10 Prozent der Infizierten 80 Prozent aller Neuinfektionen verursacht haben könnten. Durch weitere Wissenschaftler geprüft ist diese Zahl bisher jedoch noch nicht.

Wie wirken sich Superspreader auf die Reproduktionszahl aus?

Die Reproduktionszahl für Deutschland wird durch das Robert-Koch-Institut anhand der bestätigten Neuinfektionen berechnet. Dazu werden die Zahlen der innerhalb der letzten vier Tage gemeldeten Infektionsfälle miteinander verglichen.

Kommt es zu einem Superspreading-Event, steigt durch die hohe Zahl an Neuinfektionen auch die bundesweite Reproduktionszahl dementsprechend an. Aus dieser Veränderung geht jedoch nicht hervor, ob es sich um einen deutschlandweiten Anstieg der Infektionszahlen handelt, oder ob diese zahlreichen Neuinfektionen im Rahmen eines Superspreading-Ereignisses lokal begrenzt sind.

Aus diesem Grund lohnt es sich bei der Betrachtung der Reproduktionszahl stets, auch die Ursachen für Veränderungen mit einzubeziehen.

Welche Erkenntnisse liefern Superspreading-Events bezüglich des Coronavirus?

Viele der Einschätzungen im Hinblick auf Superspreader im Zusammenhang mit der Ausbreitung von COVID-19 basieren bislang auf Vermutungen. Es ist also noch entsprechende Forschungsarbeit zu leisten, bevor gesicherte Rückschlüsse gezogen werden können.

Dennoch wird vermutet, dass Superspreading-Ereignisse eine wichtige Rolle bei der Ausbreitung des Coronavirus spielen. Dies könnte Auswirkungen auf die empfohlenen und vorgeschriebenen Schutzmaßnahmen haben. Diese müssten sich dann verstärkt auf Großveranstaltungen und Menschenansammlungen in geschlossenen Räumen konzentrieren.

Auch unterstreicht das Wissen um die Superspreader die Bedeutung, die der Rückverfolgung von Infektionsketten zukommt: Mit dem Wissen, wo sich eine Person angesteckt hat, könnten weitere Infizierte schneller gefunden und behandelt beziehungsweise in Quarantäne verbracht werden.

Eine ähnliche Cluster-Strategie verfolgt Japan – bisher mit Erfolg. Durch die Konzentration auf Superspreading-Ereignisse konnte das Land bis zum aktuellen Zeitpunkt einen Lockdown verhindern. Diese Vorgehensweise könnte auch für Deutschland von Bedeutung sein und erhält daher von Experten zunehmend Beachtung.

Aktualisiert: 17.07.2020 - Autor: Jasmin Rauch

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