What Viral Load Can Tell Us About the Transmission Potential of COVID-19 in Healthcare Workers

Sep. 1, 2020 / COVID-19

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Eine neue Studie unter Leitung der Cleveland Clinic untersucht die Verteilung der Viruslast bei Gesundheitsdienstleistern, die positiv auf COVID-19 getestet wurden. In den meisten Fällen, so die Ergebnisse, ist das Übertragungsrisiko sieben bis zehn Tage nach Auftreten der Symptome relativ gering.

Das Testparadox

Einige Personen, die sich klinisch von COVID-19 erholt haben, werden weiterhin positiv auf das Virus getestet, das die Krankheit verursacht. Dieses Testparadoxon stellt eine Herausforderung für viele wichtige Arbeitskräfte dar, die sicher und schnell an ihren Arbeitsplatz zurückkehren müssen.

Die CDC hat die Herausforderungen erkannt, die mit testbasierten Strategien verbunden sind, und ihre Leitlinien aktualisiert, um symptom- und zeitbasierte Kriterien für die Wiederaufnahme der Arbeit für wichtige Arbeitskräfte einzuführen. Forscher der Cleveland Clinic wollten das Übertragungsrisiko verstehen, indem sie die Viruslast in Abhängigkeit von der Zeit seit dem Auftreten der Symptome in einer Anbieterpopulation untersuchten. Sie hofften, dass die Daten als Grundlage für nicht testbezogene Protokolle für Organisationen im Gesundheitswesen dienen würden. Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Clinical Infectious Diseases.

Viruslast im Verlauf der Infektion

Das Übertragungsrisiko ist während der gesamten Dauer der Infektion nicht konstant. „Die Frage für uns war: ‚Wie viel Virus hat eine Person im Verlauf der Krankheit? Und wann erreichen infektiöse Personen einen Punkt, an dem die Virusmenge wahrscheinlich zu gering für eine wirksame Übertragung ist“, sagt Dr. Nabin Shrestha, Arzt für Infektionskrankheiten im Respiratory Institute der Cleveland Clinic und Erstautor der Studie.

Die Studie ging von der Annahme aus, dass das Übertragungsrisiko umso höher ist, je mehr Viren vorhanden sind. Aus Gründen der Einheitlichkeit wurden alle Proben mit demselben Reverse-Transcription-PCR-Test untersucht. Dr. Shrestha erklärt: „Bei jedem Zyklus des PCR-Tests kommt es zu einer Verdoppelung des Nukleinsäureziels. Wenn man weiß, bei welchem Zyklus das Target zum ersten Mal nachweisbar wird, dem so genannten Schwellenzyklus (Ct), kann man im Nachhinein die Menge des ursprünglich in der getesteten Probe vorhandenen Targets abschätzen.“

Bei dem verwendeten PCR-Test wird jedes nach 40 Zyklen nachgewiesene Signal als negativ angesehen, was bedeutet, dass die minimal nachweisbare Viruslast (MDVL) einer Virusmenge entspricht, die einen Ct von 40 hätte. Da jeder PCR-Zyklus zu einer Verdoppelung des amplifizierten Targets führt, kann die Menge des viralen Targets als Vielfaches der MDVL nach folgender Formel bestimmt werden: 2^(40 – Ct).

Die Forscher untersuchten eine Kohorte infizierter Mitarbeiter des Gesundheitswesens an der Cleveland Clinic während eines Zeitraums von sechs Wochen, wobei Personen mit schweren Erkrankungen, die einen Krankenhausaufenthalt erforderten, oder Personen, bei denen das Datum des Auftretens der Symptome nicht dokumentiert war, ausgeschlossen wurden. Von den 230 Personen, die in die Studie aufgenommen wurden, wurden insgesamt 528 Tests durchgeführt. Das Team machte die folgenden Beobachtungen:

Schlüsselergebnisse: Auf einen Blick

Die Viruslast ist höher, je näher der Beginn der Symptome liegt. Tests, die näher am Beginn der Symptome durchgeführt wurden, wiesen eine höhere Viruslast auf, und Tests, die weiter vom Beginn der Symptome entfernt durchgeführt wurden, wiesen eine niedrigere Viruslast auf.

In einer multivariablen Regressionsanalyse waren die Tage seit Beginn der Symptome die einzige Variable, die mit der Viruslast in Verbindung stand. Demografische und klinische Variablen waren nach Kontrolle der Tage seit Beginn der Symptome nicht mit der Viruslast assoziiert.

Eine signifikante Abnahme der Virusausscheidung nach sieben bis 10 Tagen. Bei Personen mit nicht-schweren Fällen von COVID-19 ist das Übertragungspotenzial innerhalb der ersten fünf Tage am höchsten; das Übertragungspotenzial ist vernachlässigbar, wenn sieben bis 10 Tage seit dem Auftreten der Symptome verstrichen sind.

Studienimplikationen: Unterstützung der Organisationspolitik

Diese Ergebnisse stimmen mit dem überein, was in der Literatur über nicht-schwere Fälle berichtet wurde. Diese Studie geht jedoch einen Schritt weiter, indem sie ein quantitatives Übertragungspotenzial im Verlauf der Krankheit aufzeigt, das auf der Anzahl der Viruslasten und nicht auf Übertragungsereignissen beruht.

Während die Berechnung des absoluten Risikos einer Virusinfektion bei einer bestimmten Viruslast schwierig ist, bilden diese Daten eine Grundlage für das Verständnis des relativen Übertragungspotenzials im Verlauf der Infektion, erklärt Dr. Shrestha. Für die Cleveland Clinic haben diese Daten eine praktische Dimension, da sie als Richtschnur für die Entscheidung dienen, wann das Gesundheitspersonal an den Arbeitsplatz zurückkehren sollte.

„Unstimmigkeiten bei den Tests haben zweifellos eine Herausforderung für den Konsens und die Entscheidung darüber dargestellt, wann es sicher ist, an den Arbeitsplatz zurückzukehren. Auf der Grundlage unserer eigenen Daten kann man davon ausgehen, dass in nicht schweren Fällen das Übertragungsrisiko einer Person, basierend auf ihrer Viruslast, relativ gering ist, wenn sieben bis zehn Tage seit dem Auftreten der Symptome vergangen sind“, sagt er. „Diese Daten können in symptom- und zeitbasierte Strategien einfließen, die eine sichere Rückkehr an den Arbeitsplatz ermöglichen.“

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    COVID-19 minimal nachweisbare Viruslast Reverse-Transkription PCR-Test SARS-Cov-2

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