Wie die Pandemie zu Verwirrung führte - und zur Entdeckung

Von Brenda Goodman, MA

Im März 2020, als die Welt vor einer globalen Pandemie aufwachte, versammelten sich 61 Mitglieder des Skagit Valley Chorale im Nordwesten des Staates Washington zu einer zweistündigen Probe. Sie hielten sich an die von den örtlichen Gesundheitsbehörden empfohlenen Vorsichtsmaßnahmen, vermieden Körperkontakt, benutzten Händedesinfektionsmittel und hielten sich sozial auf Distanz.

Innerhalb weniger Wochen wurde bei 52 Chormitgliedern COVID diagnostiziert, mehrere wurden ins Krankenhaus eingeliefert, und zwei Mitglieder starben. Die Experten waren zunächst ratlos über die Gründe.

"Sie wussten, dass es nur eine Sache gab, die alle in diesem Raum teilten, und das war die Luft", sagte Kimberly Prather, PhD, Professorin an der Scripps Institution of Oceanography in San Diego, Kalifornien, die sich mit Aerosolchemie beschäftigt. "Das hat zweifellos zu der Ausbreitung geführt".

Es war ein entscheidender Moment in einer Pandemie, die tektonische Verschiebungen in unserem Leben zu Hause, bei der Arbeit und in der Freizeit bewirkt hat. Die Pandemie hat auch zu großen Veränderungen in der Welt der Gesundheit, der Medizin und der Wissenschaft geführt, von denen einige wahrscheinlich auch dann noch präsent sein werden, wenn das Virus nicht mehr die täglichen Schlagzeilen beherrscht.

Das Tröpfchen-Dogma

Die meiste Zeit des vergangenen Jahrhunderts herrschte unter Gesundheitsexperten ein breiter Konsens darüber, dass die Ausbreitung von Atemwegserkrankungen wie Erkältungen und Grippe vor allem dann erfolgt, wenn Menschen mit größeren, schweren, virushaltigen Tröpfchen in Kontakt kommen, die beim Husten oder Niesen ausgestoßen werden.

Nach dieser Theorie musste man sich nahe genug an einer kranken Person aufhalten, wenn diese hustete oder nieste, um sich anzustecken, oder man musste eine Oberfläche berühren, auf der kürzlich einige dieser großen Tröpfchen gelandet waren.

Dieses Tröpfchen-Dogma bildete die Grundlage für die anfänglichen Gesundheitsmaßnahmen, mit denen viele Menschen in den ersten Tagen der Pandemie vertraut wurden, wie z. B. der Abstand von einem Meter und die häufige Reinigung von Oberflächen in Haushalten, Unternehmen und am Arbeitsplatz, die zu einem Mangel an antibakteriellen Tüchern und Sprays führte.

Man ging davon aus, dass eine echte Übertragung von Infektionen über die Luft selten war. Der Experte für Infektionskrankheiten, Jeffrey Shaman, PhD, hörte sich die frühen Ratschläge von Gesundheitsexperten und Nachrichtensprechern an, wie COVID durch Tröpfchen übertragen wurde, und war ungläubig.

"Ich saß da und schrie wie von Sinnen den Fernseher an: 'Woher wissen wir das? Es ist ein neuartiges Virus!' ", sagte Shaman, Direktor des Klima- und Gesundheitsprogramms an der Columbia University in New York, dessen Arbeit sich auf die Modellierung der Verbreitung von Infektionskrankheiten konzentriert.

Es folgten weitere Ausbrüche wie der im Bundesstaat Washington. Allmählich wurde klarer, dass Singen und lautes Reden, wie es in einer Kirche, einem belebten Restaurant oder einer Bar vorkommt, optimale Bedingungen für die Verbreitung winziger schwebender Aerosole des SARS-CoV-2-Virus sind, die stundenlang in der Luft bleiben können. Kirchen waren am stärksten betroffen, wahrscheinlich weil dort die Menschen dicht beieinander stehen und singen.

Bald wurde klar, dass COVID-19 nicht die einzige Infektionskrankheit ist, die sich über Aerosole verbreitet.

Als das Tragen von Masken in vielen Teilen der Vereinigten Staaten zur gesellschaftlichen Norm wurde, verschwanden die Fälle von Grippe und dem Respiratorischen Synzytialvirus, einer Erkältung, fast völlig. Diese Krankheiten kehrten 2021 zurück, nachdem die Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention empfohlen hatten, dass vollständig geimpfte Personen ihre Masken abnehmen können, und das Maskentragen zurückging.

Die COVID-19-Pandemie hat Wissenschaftler dazu veranlasst, die Rolle und die Häufigkeit der Übertragung durch Aerosole neu zu bewerten.

"Ich glaube wirklich, dass es nie eine Pandemie gegeben hätte, wenn man sich nur auf Tröpfchenspray verlassen hätte, also auf Menschen, die sich gegenseitig ansprühen und anhusten", so Prather. "Die Ursache ist die gemeinsame Nutzung der Raumluft."

Testmethoden auf dem Prüfstand

Eine weitere wichtige Idee, die sich aus der Pandemie entwickelt hat, ist das Konzept, dass man mit einem Schnelltest feststellen kann, ob man möglicherweise ansteckend ist.

Zu Beginn der Pandemie wurden die meisten Tests zum Nachweis des SARS-CoV-2-Virus mit Polymerase-Kettenreaktionstests (PCR) durchgeführt, die sehr empfindlich und hochpräzise beim Nachweis von COVID sind. Der Grund für die Konzentration auf PCR-Tests war, dass diese Tests aufgrund ihrer Empfindlichkeit das Virus frühzeitig nachweisen konnten, so dass sich die Patienten in Behandlung begeben und die Ausbreitung der Krankheit auf andere begrenzen konnten.

Damals konzentrierten sich die Bemühungen darauf, die Verfügbarkeit von PCR-Tests zu verbessern und die Durchlaufzeiten zu verkürzen.

Einige Experten wie Dr. Michael Mina, Leiter der molekularen Virologiediagnostik am Brigham and Women's Hospital in Boston, sahen jedoch Schwachstellen in dieser Strategie. Zum einen waren die PCR-Tests zu selten, um die meisten Menschen zu erfassen, die das Virus hatten, und sie waren kein nützliches Instrument für Beamte des öffentlichen Gesundheitswesens, die versuchten, die Übertragung durch Kontaktverfolgung zu verhindern.

"Von den 1 von 10 Personen, die diagnostiziert werden, werden fast alle diagnostiziert, nachdem sie infektiös geworden sind", erklärte er in einem Podcast im Juli 2020.

Minas Studien haben gezeigt, dass Menschen, die mit SARS-CoV-2 infiziert sind, bereits zu Beginn ihrer Infektion die höchsten Virusmengen in ihrem Körper hatten, oft bevor sie Symptome zeigten. Und hohe Viruslasten sind eng mit der Übertragung verbunden.

Mina war der Meinung, dass ein relativ preiswerter und einfach zu handhabender Test ausreicht, damit Menschen mit dem Virus schnell erkennen können, wann sie ein Risiko für andere darstellen.

Mina hat sich für die Art von Antigen-Schnelltests eingesetzt, die die Menschen jetzt in Geschäften wie CVS und Walgreens kaufen - wenn sie sie finden können. Ein positives Ergebnis bedeutet, dass Sie zu Hause bleiben sollten, da Sie Ihre Infektion an andere weitergeben könnten. Ein negatives Ergebnis schließt COVID-19 nicht aus, aber es bedeutet, dass Sie kein Risiko für andere darstellen.

In den USA sind Schnelltests inzwischen sehr beliebt, auch wenn es noch nicht genügend Tests gibt und sie nicht so billig sind, dass die Menschen sie häufig benutzen. Die Regierung Biden hat erst diese Woche eine Website eingerichtet, die jedem Haushalt im Land vier kostenlose Tests anbietet. Auch die Krankenkassen sind nun verpflichtet, die Kosten für die von der Öffentlichkeit gekauften Tests zu erstatten.

Dr. Stephen Kissler, Postdoktorand an der Harvard T.H. Chan School of Public Health, sagte, diese Erkenntnis sei ein Wendepunkt für Epidemiologen.

"Bis zu diesem Zeitpunkt haben viele von uns, selbst Epidemiologen, an diese diskreten, voneinander getrennten Phasen gedacht, in denen eine Person für Krankheiten anfällig ist, sich infiziert und dann wieder gesund wird. Der Übergang von einer Phase zur anderen ist sehr vorhersehbar", sagte er.

"Wie viel Virus produziert wird und wie lange es produziert wird, spielt eine große Rolle, sowohl in Bezug auf die Fähigkeit, das Virus zu verbreiten, als auch in Bezug auf die Fähigkeit, das Virus bei einer infizierten Person nachzuweisen", so Kissler.

Wenn die Pandemie vorbei ist, werden die Selbsttests für Krankheitserreger höchstwahrscheinlich bestehen bleiben und weiter entwickelt werden, so Shaman von der Columbia University.

"Die Idee, sich selbst testen zu können, bewegt sich in Richtung einer Star-Trekkie-artigen Sache, bei der wir Geräte haben werden, die es uns ermöglichen, auf mehrere Krankheitserreger zu testen und uns die Informationen darüber zu geben, was wir haben, damit wir nicht hinausgehen und andere Menschen ihnen aussetzen müssen", sagte Shaman.

Schnelle Veröffentlichung: "Segen und Fluch"

Die Pandemie hat auch die Art und Weise, wie wissenschaftliche Informationen verbreitet werden, rapide beschleunigt.

Noch vor wenigen Jahren schrieb ein Wissenschaftler, der eine wichtige neue Entdeckung machte, eine Studie und reichte sie bei einer von Experten begutachteten Fachzeitschrift ein. Von dort aus musste das Manuskript eine Reihe zeitaufwändiger Überprüfungen durch Wissenschaftler, Redakteure und andere Personen durchlaufen, bevor es endgültig veröffentlicht wurde.

Da die bekanntesten Fachzeitschriften sehr wählerisch sind, war es üblich, dass ein Forscher seine Arbeit bei mehreren Fachzeitschriften einreichte, bevor sie angenommen und schließlich veröffentlicht wurde. Dieser Prozess konnte Monate oder sogar Jahre dauern.

Nachdem SARS-CoV-2 aufgetaucht war und sich rasch ausbreitete, wurden solche Verzögerungen beim Austausch von Forschungsergebnissen von Wissenschaftlern aus der ganzen Welt zu einem Hindernis für das Verständnis der wissenschaftlichen Hintergründe der Pandemie. Jeden Tag starben Tausende von Menschen, und die Welt brauchte dringend Antworten auf dieses äußerst zerstörerische Virus.

Preprint-Server, die vorläufige Versionen wissenschaftlicher Manuskripte vor der Begutachtung durch Fachkollegen veröffentlichen, wie medRxiv (ausgesprochen: med-archive, nach dem griechischen Buchstaben X), wurden zum bevorzugten Weg, biomedizinische Erkenntnisse schnell mit anderen Forschern, Gesundheitsbehörden und der Öffentlichkeit zu teilen.

Die bei medRxiv eingereichten Arbeiten werden auch nicht redigiert, obwohl sie laut der Website des Servers auf schädliche oder unwissenschaftliche Inhalte geprüft werden. Durch den Wegfall dieser Schritte verkürzt sich die Zeit bis zur Veröffentlichung von Monaten oder Jahren auf 4 bis 5 Tage. Die Überprüfung durch Fachkollegen erfolgt manchmal - aber nicht immer - später, nachdem die Arbeit von einer wissenschaftlichen Zeitschrift angenommen wurde.

In der Zwischenzeit haben sich Universitäten und andere Einrichtungen dem Ansturm angeschlossen und veröffentlichen Pressemitteilungen über neue COVID-Forschungen von Fakultätsmitgliedern, oft bevor diese Ergebnisse angemessen geprüft wurden. Dieser Ansturm hat Journalisten, Forscher und andere, die versuchen, die Qualität der Wissenschaft zu verstehen, vor ein Dilemma gestellt.

Das Ergebnis war chaotisch. Nach Angaben von Retraction Watch, einer Website, die wissenschaftliche Veröffentlichungen verfolgt, wurden seit Beginn der Pandemie mehr als 206 COVID-19-Arbeiten zurückgezogen oder zurückgezogen. In einigen Fällen handelte es sich um Fehlverhalten, in anderen waren die Ergebnisse aus anderen Gründen unzuverlässig.

Eine der schädlichsten Studien war eine Vorabveröffentlichung auf dem Research Square Server, in der die Wirksamkeit und Sicherheit von Ivermectin, einem Antiparasitikum, zur Vorbeugung und Behandlung von COVID-19 angepriesen wurde.

Sowohl diese Studie als auch eine Meta-Analyse, die sich stark auf sie stützte, wurden "wegen betrügerischer Daten" zurückgezogen, so der Herausgeber der Zeitschrift, in der die Studie veröffentlicht wurde. Eine weitere viel zitierte Studie über Ivermectin aus Argentinien wurde in Frage gestellt, nachdem Reporter von BuzzFeed News versucht hatten, einige der darin enthaltenen Behauptungen zu überprüfen.

Leider wurde die Studie zurückgezogen, nachdem der Vorabdruck von Politikern und anderen Personen angepriesen worden war, die für die Verwendung des Medikaments als COVID-Behandlung warben, wie Retraction Watch berichtet.

Eine andere Arbeit, in der behauptet wurde, dass die Fälle von Herzmuskelentzündungen bei Teenagern nach der Zulassung des COVID-19-Impfstoffs für diese Altersgruppe in die Höhe geschnellt seien, wurde ebenfalls von ihrem Herausgeber zurückgezogen. Einer der Co-Autoren, der Kardiologe Peter McCullough, MD, MPH, wurde aus den Fakultäten mehrerer Universitäten und Krankenhäuser in Texas entfernt, nachdem er den Einsatz unbewiesener Therapien für COVID-19 propagiert und die Wirksamkeit der COVID-19-Impfstoffe in Frage gestellt hatte.

Aber die Beschleunigung der Veröffentlichungen ist nicht nur schlecht. Bedeutende Errungenschaften - neue Impfstoffe, die in weniger als einem Jahr entwickelt, getestet und vertrieben wurden - sind in Rekordzeit entstanden. Schon wenige Tage nach seiner Entdeckung veröffentlichten Forscher Vorabdrucke über die Fähigkeit von Omicron, sich der Immunität zu entziehen und sich blitzschnell zu übertragen, so dass die Länder viel Zeit hatten, sich vorzubereiten.

"Es gibt auch eine gute Seite", sagte Prather von Scripps. "Wir mussten die Lösungen für einige dieser Dinge schnell veröffentlichen, und das war der einzige Weg." Viele Experten sind der Meinung, dass die Veröffentlichung von Studien, die nicht von einem Experten geprüft wurden, auch in Zukunft einen größeren Anteil an der Verbreitung der Wissenschaft haben wird.

Dr. Michael Osterholm, Leiter des Center for Infectious Disease Research and Policy an der University of Minnesota, ist der Ansicht, dass der allgemeine Wandel im wissenschaftlichen Publikationswesen ein zweischneidiges Schwert sein könnte.

"Ich denke, es ist ein Segen und ein Fluch zugleich", so Osterholm. "Ich denke, das hat zu einer schnellen Verbreitung von sehr wichtigen Informationen geführt, aber auch zu unbeabsichtigten Fehlinformationen.