Coronavirus-Ausbreitung: Staub als potenzieller Träger?

Forschung aus Italien: Feinstaub, Covid-19 und seine anomale Ausbreitung.

Die Coronavirus-Krise, die Europa in den letzten Monaten heimgesucht hat, hatte ihr Epizentrum in Norditalien, dem am stärksten industrialisierten Gebiet des modernen Italiens, wo die Fälle den Rest Italiens bei weitem übertrafen. Es verbreitete sich mit einer erschreckenden Schnelligkeit und tödlichen Wirkung, die in anderen Teilen Italiens nicht zu spüren war. Seit dem 12. April stammen noch mehr als 30 der derzeit unter Covid-19 leidenden Personen aus der nördlichen Region der Lombardei, dicht gefolgt von den anderen nördlichen Regionen der Emilia Romagna, des Piemont und Venetiens. Auf diese Regionen entfielen 80 der Todesfälle in Italien mit Covid-19 und 65 auf der Intensivstation. (Setti et al, 2020, April).

Von Anfang an haben Wissenschaftler an den Universitäten und wissenschaftlichen Einrichtungen Norditaliens unter der Leitung von Leonardo Setti nach der möglichen Ursache geforscht: der Staubbelastung. Wir berichten hier über ihre Ergebnisse.

Feinstaub und die Übertragung von Viruserkrankungen in der Luft

Für uneingeweihte mag es seltsam erscheinen, auch nur über einen Zusammenhang zwischen der Infektionsrate einer Luftkrankheit und der Rate der Feinstaubinde in der Luft nachzudenken. Doch die italienischen Wissenschaftler arbeiteten an wissenschaftlichen Präzedenzfällen: Zahlreiche Arbeiten haben in den letzten Jahren die Luftverschmutzung und insbesondere die Feinstaubbelastung mit der Ausbreitung von Infektionskrankheiten in der Luft in Zusammenhang gebracht. Eine Studie in China verknüpfte hohe PM-Raten mit Masernausbrüchen; Historische Untersuchungen ergaben die Zeitdeszeit des schlimmsten Masernausbruchs der USA mit der Dust Bowl der 1930er Jahre, und eine andere Studie wies auf die wahrscheinliche Rolle des Staubes als Transporteur der Vogelgrippe bei den Ausbrüchen 2015 in Iowa hin.

Dieser Präzedenzfall gab anlass, den möglichen Zusammenhang zwischen der Feinstaubbelastung Norditaliens und der abnormal raschen Ausbreitung von SARS-CoV-2 zu untersuchen. Ein Blick auf die verglichenen Zeitskalen und Ergebnisse gab eine unglückliche Bestätigung von einer Korrelation.

Zuerst wurde die anomal schnelle Ausbreitung beobachtet. Die drei am stärksten vom Virus betroffenen nördlichen Regionen Lombardei, Emilia Romagna und Venetien wiesen weit höhere Infektionsraten auf als südliche Regionen wie Apulien und Campagna, wenn man die Zahl der bestätigten Fälle von einem Basispunkt von etwa 50 Fällen aus vergleicht. Innerhalb von 11 Tagen gab es in der Lombardei über 1500 bestätigte Fälle, in denen Campagna nur 400 Fälle hatte. Dieser Trend hielt sich im Allgemeinen zwischen dem industrialisierten Norden und dem weniger entwickelten Süden.

Anschließend untersuchten sie die lokalen Luftverschmutzungsraten. Es stellte sich heraus, dass dieser abnorme Anstieg der Infektionsrate in Norditalien mit einem Anstieg der lokalen PM-Raten zusammenfiel. In den südlichen Regionen gab es keine solche Spitze. Dies führte natürlich zu der beunruhigenden, aber plausiblen Hypothese, dass der Anstieg der lokalen PM-Raten kein isolierter, zusammenhangsloser Vorfall war, sondern vielmehr die Ursache für den Anstieg der Rate von SARS-CoV-2-Infektionen war. Sie gingen davon aus, dass der Staub als Träger des Virus gewirkt und die Breite und Geschwindigkeit seiner Ausbreitung verstärkt hatte, so wie diese früheren Studien Verbindungen zwischen dem Feinstaub und anderen Infektionen in der Luft festgestellt hatten. Die Existenz einer ähnlichen Verbindung zwischen Feinstaub und dem SARS-CoV-2-Virus würde erklären, warum Norditalien so schnell, so schnell getroffen wurde, während Süditalien verschont blieb, und warum die beiden Spitzen von Infektionen und Feinstaub so genau zusammenfielen.

Dieser zugrunde liegende Kausalzusammenhang ist natürlich noch nicht schlüssig bewiesen. Das Papier wurde ohne Peer-Review veröffentlicht, der Von der wissenschaftlichen Gemeinschaft durchgeführte Prozess, jede Forschung wissenschaftlichzulegitimieren, da jede Art von Informationen benötigt wird, die hilfreich sein könnten, um die Ausbreitung des Virus einzudämmen. Es scheint jedoch klar zu sein, dass zumindest in gewisser Weise die Ausbreitung und die Infektionsrate des Virus mit der lokalen Staubverschmutzung zusammenhängt.

Weitere Studie und weitere Erkenntnisse

In den letzten Tagen hat dieselbe Gruppe von Wissenschaftlern eine weitere Studie veröffentlicht, die dem Versuch gewidmet ist, zumindest eine vorläufige Verbindung herzustellen. Seine Ergebnisse bestätigten dies in einem angemessenen Maß an Sicherheit. Sie nahmen Luftproben von einem Industriestandort in Bergamo, einer Stadt, die symbolisch für die Notlage der Regionen geworden ist, und analysierten sie auf das Vorhandensein von RNA-Material, das sehr spezifisch für SARS-CoV-2 ist.

Sie führten zwei separate Analysen der Proben durch, um Testfehler zu vermeiden. In einem Test testeten sie zunächst nur auf das “E”-Gen, einen der drei Marker von SARS-CoV-2. In 15 von 16 Proben wurde es gefunden. Diese “E”-positiven Proben wurden weiter auf das “RtDR-Gen” getestet, ein weiterer Marker, der sehr spezifisch für das Virus ist. In 5 dieser Tests wurde dieser Marker ebenfalls gefunden. Im zweiten Test mit 34 verschiedenen Proben kamen 7 für einen der drei SARS-CoV-2-Marker positiv heraus.

Die positiven Ergebnisse über Tests hinweg und der unterschiedlichen Marker schließen mit hinreichender Sicherheit bloßen Zufall oder falsche Positivmeldungen aus. Die Wissenschaftler sind zurückhaltend über die Schlussfolgerungen, die man aus ihren Befunden ziehen kann, und sie betonen, dass mehr Tests mit größeren Probengrößen notwendig sind, um den schlüssigen Beweis der Verbindung zu beweisen. Vielleicht wirken die Staubpartikel als physischer Träger für das Virus, so dass es größere Entfernungen zurücklegen und ohne engen Kontakt vom menschlichen Wirt zum menschlichen Wirt übertragen kann. Oder vielleicht liefert es nur einen Strom von Material in der Luft, in das das Virus reisen kann, aufgrund seiner geringeren Dichte als die Staubpartikel. Aber auch hier ist klar, dass die Ausbreitung und die Infektionsrate des Virus mit der Rate der Feinstaubbelastung zusammenhängt.

Schlussfolgerung

Die Botschaft, die aus diesen beiden Studien zu nehmen ist klar, wenn die physikalische Verbindung noch nicht wissenschaftlich erwiesen. Um den Schaden zu begrenzen, den SARS-CoV-2 unseren Gemeinschaften zufügt, müssen wir nicht nur unsere Hände gründlich waschen und angemessene Distanz halten, sondern wir müssen auch sicherstellen, dass die Staubverschmutzungsraten innerhalb eines sicheren Niveaus bleiben und dies zuverlässig tun. Es ist Anstehen der Regierungen, Regulierungsbehörden und privaten Interessen, dafür zu sorgen, dass dies geschieht. Wenn wir eine Alternative zur einfachen Einstellung der industriellen Tätigkeit haben wollen, ist eine wirksame Staubbekämpfung erforderlich. Genau wie LAMI^® bietet.

Quellen

Setti, L et al. 2020. “Bewertung des potenziellen Zusammenhangs zwischen Feinstaubverschmutzung (PM) und COVID-19-Infektion in Italien”. Verfügbar bei: http://www.simaonlus.it/wpsima/wp-content/uploads/2020/03/COVID_19_position-paper_ENG.pdf

Setti, L et al. 2020. “SARS-Cov-2 RNA Found on Particulate Matter of Bergamo in Northern Italy: First Preliminary Evidence”, https://doi.org/10.1101/2020.04.15.20065995