- Die Bergamo-Apokalypse
Was geschah genau in Bergamo? Wie kam es zu den vielen Toten in kurzer Zeit? Und warum hat sich das Szenario nicht an anderen Orten wiederholt? Das Forum Sokrates, ein Zusammenschluss namhafter deutscher Wissenschaftler, versucht, Antwort zu geben.
Autoreninfo
Dieter Köhler ist Mediziner und Ingenieur. Von 1989 bis 2014 war er Präsident des Verbandes Pneumologischer Kliniken.
So erreichen Sie Dieter Köhler:
Autoreninfo
Thomas Voshaar ist Chefarzt der Lungenklinik im Krankenhaus Bethanien in Moers.
So erreichen Sie Thomas Voshaar:
Autoreninfo
Dr. Andreas Rothenberger promovierte in Philosophie an der LMU München, hatte dort kurzzeitig einen Lehrauftrag und war mehrere Jahre wissenschaftlicher Mitarbeiter der Parmenides Stiftung mit Sitz in Pullach. Seit 2016 ist er als Unternehmer tätig und lebt mit seinen drei Kindern in Fürstenfeldbruck. Er ist Mitglied des Sokrates-Forums.
So erreichen Sie Andreas F. Rothenberger:
Cicero Newsletter
Erhalten Sie täglich exklusive
Analysen und Hintergrundberichte
aus der Cicero Redaktion per E-Mail.
Neue Daten-Analysen zeigen, dass die Pandemie anders verlaufen ist, als bisher gedacht. Dies gilt vor allem für die Sterblichkeit. Die bedrohlichen Bilder aus Bergamo und die Berichte über sehr viele Todesfälle in kurzer Zeit schienen bisher einmalig. Ab der 12. Kalenderwoche 2020 verzehnfachte sich dort die Sterblichkeit für wenige Wochen im Vergleich zum langjährigen Mittel. In anderen Regionen wie der Lombardei, der Emilia Romagna, in Madrid, Stockholm, Paris und im Elsass kam es zu einem ähnlichen Phänomen mit hohen Sterbezahlen in kurzen Zeiträumen, sogenannten Letalitäts-Peaks.
Über die apokalyptischen Bilder aus Bergamo wurde viel diskutiert und letztendlich auch in Frage gestellt, ob tatsächlich so viele Menschen ihr Leben verloren, wie die Bilder nahegelegt haben. Vor Ort erhobene Friedhofsdaten bestätigen jetzt, dass diese Sterblichkeitsspitze real war. Hauptsächlich betroffen waren hochbetagte Menschen mit einem mittleren Alter von 83 Jahren.
Erstaunlicherweise ereigneten sich diese Peaks in den genannten Regionen in Europa etwa zeitgleich wie in Bergamo. In vielen andere Regionen ließen sich in einer aktuellen, retrospektiven Analyse jedoch keine erhöhten Sterbezahlen feststellen. Dies lässt den Verlauf der Pandemie hinsichtlich der Sterbefälle durch eine Infektion mit dem Sars-CoV-2-Virus in einem gänzlich neuen Licht erscheinen und wirft viele Fragen auf.
Erklärungsbedürftig sind mehrere Phänomene. Zum einen muss die hohe Letalität diskutiert werden, zum anderen ihr steiler Anstieg und ebenso steiler Abfall. Und dann bleibt noch die Frage nach der Ursache für die etwa zeitgleichen Peaks in nur wenigen Regionen Europas. Unsere Hypothese zur Erklärung einer nahezu synchron in wenigen Regionen und nur für wenige Wochen anhaltenden deutlichen Übersterblichkeit in der Corona-Pandemie berücksichtigt die rasche Ausbildung einer regionalen Immunität gegenüber dem zirkulierenden Virus-Typ ebenso wie die für eine sehr rasche Ausbreitung erforderliche Ausbreitung via infektiöser, abgeatmeter virushaltiger Aerosole aus den Atemwegen und die Mutationen des Virus in Richtung geringerer Virulenz.
In den beschriebenen Clustern (Orten mit dem „Bergamo-Phänomen“) zirkulierte die ursprüngliche, hochgefährliche Ausgangsvariante (auch Wildtyp genannt) aus Wuhan, bevor sie sich durch Mutationen abschwächte. Die ursprüngliche Variante von Sars-CoV-2 besitzt genetische Merkmale, die eine Verbreitung fördern und die Gefährlichkeit im Vergleich zu den bisher eher harmlosen Coronaviren erhöhen.
Durch Abatmung der Viren, insbesondere durch Superspreader (Menschen, die besonders viele Viren abatmen), kommt es in geschlossenen Räumen zur raschen Verbreitung der Infektion. Die abgeatmeten Viren haben eine Partikelgröße von ca. 0,3µm, ähnlich Zigarettenrauch. Daher inhalieren alle Personen im Raum in kurzer Zeit Viren. Halten sich die Menschen länger im Raum auf, so inhalieren sie ggf. hohe Dosen, sodass unser Immunsystem nicht ausreichend Zeit hat, adäquat zu reagieren. Das erhöht dann die Letalität deutlich.
Der plötzliche Abfall der Sterblichkeit in Bergamo und anderen Hotspots lässt sich dadurch erklären, dass sich in den betroffenen Clustern innerhalb weniger Wochen eine lokale Herdenimmunität gegen den Wildtyp bildete. Danach dominierten zunehmend veränderte Virusvarianten mit geringerer Virulenz und damit reduzierter Letalität. Die markanten Übersterblichkeitsspitzen blieben im weiteren Pandemieverlauf aus, auch wenn es später noch Wellen gab.
Unterstützt werden unsere Annahmen durch die Statistik: Die außergewöhnlichen Peaks traten nur ganz zu Beginn auf und blieben einmalig. Regionale Faktoren, wie dichte Innenraumveranstaltungen und ein früher Kontakt zu chinesischen Arbeitsmigranten, könnten zusätzlich zur raschen Verbreitung beigetragen haben.
Das Bergamo-Phänomen steht letztlich für wenige kurzzeitige Peaks der Sterblichkeit in Europa durch das Wuhan-Virus, das bestimmte Cluster mit einer hohen Virusdichte infiziert hat. Der weitere Verlauf der Pandemie vor der Impfung wurde vor allem von einer zunehmenden Immunität (insbesondere Schleimhaut-Immunität) und den Mutationen des Virus bestimmt.
Wie sieht die Datenlage aus?
Bereits im Januar 2020 gab es mehrere Berichte aus Wuhan, dass dort ein neues Virus aufgetaucht sei. Es wurden massive Gegen- und Schutzmaßnahmen eingeführt sowie ein Containerkrankenhaus gebaut. Sogar von Menschen, die tot auf den Straßen lagen, wurde berichtet. Experten äußerten sich im Januar 2020 in Europa in den Medien dahingehend, dass es vermutlich ein regionales Problem und das Virus nach Angaben der WHO nur wenig infektiös sei.
Bald tauchten aber Berichte aus Wuhan und später New York auf, dass in den Krankenhäusern die Mortalität bei einer Infektion mit diesem Virus sehr hoch sei. Auch wurde früh von ausgedehnten Pneumonien mit eindrucksvollen Verdichtungen im Röntgenbild berichtet.
Dann erschreckten im März 2020 Meldungen und Bilder aus Bergamo die Welt. Die später immer wieder gezeigten Militärlastwagen mit Särgen haben diesen Eindruck verstärkt und verfestigt. Der Letalitäts-Peak in der Region Bergamo (ca. 1,1 Mio. Einwohner) hatte erhebliche politische Auswirkungen und ist als Kategorie „wöchentliche Todesfälle“ in Abb. 1 dargestellt. Etwa in der 12. Kalenderwoche 2020 kam es im Bezirk Bergamo zu einer plötzlichen Verzehnfachung der Letalität im Vergleich zum Wochendurchschnitt der Vorjahre. Die erhöhte Letalität war für ca. 3-4 Wochen zu beobachten, danach verschwand sie wieder.
Gab es den Peak in Bergamo tatsächlich - und wer war betroffen?
Viele Epidemiologen hielten diesen Peak für einen unerklärlichen Ausreißer, denn ein solches Phänomen wurde bisher scheinbar noch nicht beobachtet. So etwas schien auch in der Coronapandemie nur im Bezirk Bergamo aufgetreten zu sein.
Es gab verschiedene Spekulationen über die Ursache der Todesfälle: Von Panikreaktionen in Altenheimen, bei denen das Personal diese fluchtartig aus Angst vor Ansteckung verlassen habe, sodass viele Patienten verdurstet oder durch andere Ursachen mangelnder Versorgung gestorben seien, bis hin zu einer systematischen Überforderung der Gesundheitsdienste, auch in den Krankenhäusern. Als Ursachen der Militärtransporte von Särgen wurden eine Überforderung der Krematorien und die Kapazität von Leichenhallen genannt. Letztlich kamen auch Zweifel auf, ob zu dieser Zeit in Bergamo tatsächlich so viele Menschen an dem neuen Coronavirus gestorben sind, oder ob andere Erklärungen wie Vergiftungen oder falsche Therapien zutreffen könnten. Es wurde auch über einen statistischen Fehler spekuliert.
Zur Klärung der Hintergründe hat sich deswegen eine Gruppe um den Datenanalysten Tom Lausen im April 2025 nach Bergamo aufgemacht, um die Ursachen vor Ort zu ergründen. Dabei haben sie 27 Friedhöfe der Region besucht und die Verstorbenen nach Todesdatum gezählt. Es zeigte sich, dass der plötzliche Anstieg der Letalität mit raschem Abfall den Tatsachen entsprach: Die vielen Toten gab es tatsächlich. Abb. 2 zeigt die Ergebnisse. Es handelt sich um die Daten von 17 Prozent der Friedhöfe, die mit den Daten von EUROSTAT verglichen wurden. Zur Sicherheit wurden zusätzlich in einer Stichprobe von 2017 und 2024 die Sterbefälle mit EUROSTAT verglichen. Sie stimmten ebenfalls überein.
Hauptsächlich waren sehr alte Menschen betroffen. Das mittlere Sterbealter der auf den Friedhöfen erfassten Menschen lag bei 83,6, der Median bei 84,6 Jahren und damit etwas höher als der Durchschnitt in Italien mit 82,2 Jahren.
Gab es so einen Peak nur in Bergamo?
Mit diesem Hintergrundwissen hat Tom Lausen die europäischen Datenbanken nach regionalen Häufungen durchsucht. Überraschenderweise fand er ähnliche Peaks – wenn auch nicht so hoch wie in Bergamo – im gleichen Zeitraum der 10. bis 15. Kalenderwoche 2020 in einigen Städten wie Madrid, Paris, Stockholm, aber auch in ländlichen Regionen wie im Elsass, auszugsweise dargestellt in Abb. 3.
Eine weitere systematische Analyse von Tom Lausen zeigt für ganz Europa ähnliche Hotspots; bevorzugt in den Regionen, in denen chinesische Arbeitsmigranten in Fabriken, häufig in der Textilindustrie, tätig waren.
In den meisten anderen Städten oder ländlichen Regionen in Europa gab es jedoch keine vergleichbaren Peaks; Abb. 4 zeigt das z.B. für Rom.
Diese neuen Beobachtungen und Fakten werfen klärungsbedürftige Fragen zur Pandemie auf. Im Folgenden werden wir im Sinne von Karl Popper Hypothesen zur Entstehung dieses Phänomens aufstellen, wobei wir versuchen wollen, möglichst alle diskutierten Hypothesen zu diskutieren. Diese Hypothesen sollten auch viele der zum Teil widersprüchlichen Handlungen und Stellungnahmen in Politik und Wissenschaft zu Beginn der Pandemie erklären.
Wie sah es zu Beginn der Pandemie aus?
Ganz sicher war die Coronapandemie anfangs ein sehr ernstes Problem. Viele Patienten hatten tatsächlich eine schwere, ausgedehnte Pneumonie. Nach der ersten Märzwoche 2020 sahen auch vier unserer Mitglieder im Sokrates-Forum solche Fälle in ihren Krankenhäusern in Grafschaft und Moers (Dellweg, Haidl, Stais, Voshaar). Vergleichbar schwere Verläufe kommen bei den jährlichen Grippeepidemien recht selten vor. Ähnliche Krankheitsbilder, wenn auch weniger häufig, wurden in den selben Krankenhäusern während der Vogelgrippe 2006 beobachtet, wobei hier der Altersschwerpunkt um die 30 bis 40 Jahre lag. Die deutliche Häufung ungewöhnlich schwerer Fälle zu Beginn der Pandemie, etwa von März bis Juni, war also für alle neu.
Der Anstieg der Todesfälle, also die Übersterblichkeit, ging nicht mit einer direkt nachfolgenden Untersterblichkeit einher. Damit dürfte der zu erklärende Peak auch kein sogenannter „Harvesting Effekt“ sein. Mit diesem Begriff wird eine vorgezogene Übersterblichkeit in einer Gruppe von Personen bezeichnet, die sonst aufgrund ihrer schweren Erkrankung in den nächsten Tagen oder Wochen verstorben wären. Solche Effekte sind insbesondere für Hitzeperioden erfasst.
In den letzten Jahren haben sich die Hinweise verdichtet, dass das Coronavirus Sars-CoV-2 aus einem Labor in Wuhan entwichen ist. Tatsächlich wird in Wuhan seit Jahren Gain-of-Function-Forschung betrieben, u.a. um die Virulenz bzw. die Gefährlichkeit von Viren zu erhöhen und um deren pandemisches Potential zu erkunden. Für eine solche Forschung mit gezielten Veränderungen am Genom von Viren eignen sich Coronaviren offenbar besonders gut. Für unsere Hypothesen zur Ursache der Letalitätsspitzen in der Region Bergamo und in anderen Teilen Europas spielt der Ursprung des Sars-CoV-2 jedoch keine Rolle, da es vergleichbare Peaks auch aus historischen Berichten anderer Pandemien gibt. Andererseits können wir nicht ausschließen, dass das Wuhan-Virus gerade wegen einer möglichen genetischen Manipulation von Beginn an eine besondere Mutagenität hatte. Wir wissen ebenfalls nicht, ob Lungeninfektionen durch diesen Virus-Typ zu mehr Superspreadern führen, die für eine sehr rasche Ausbreitung und Cluster-Bildung besonders bedeutsam sind. Jedenfalls sollten diese Hypothesen in zukünftigen Pandemien besonders beforscht werden.
Coronaviren sind schon immer omnipräsent gewesen. Bei uns sind sie verantwortlich für einen großen Teil der jährlich wiederkehrenden Erkältungskrankheiten mit meist mildem Verlauf. Beim Sars-CoV-2-Virus ist durch die neuartige Furin-Spaltstelle im Spikeprotein des Sars-CoV-2 aus Sicht des menschlichen Immunsystems quasi ein neuer Virustyp mit neuer hochaffiner Andockstelle an die ACE-Rezeptoren im Menschen entstanden.
Realistische Erkrankungs- und Letalitätsdaten aus Wuhan zu bekommen war und ist schwierig. Immerhin gibt es vom 28. Januar 2020 Informationen der chinesischen Gesundheitsbehörde, die von 4515 bestätigten Infektionsfällen in Wuhan spricht, wobei 106 Patienten verstorben seien. Es waren fast nur alte Menschen betroffen. Das wäre eine fallbezogene Todesrate (CFR) von 2,35 Prozent. Andere Presseberichte zeigen ähnliche Zahlen aus Wuhan und Umgebung, wobei die Todesraten teilweise noch höher waren. Geht man davon aus, dass etwa ein Fünftel dieser Infektionsfälle über 70 Jahre alt waren, so läge in dieser Altersgruppe die CFR etwa bei 12 Prozent.
Man kann also plausiblerweise davon ausgehen, dass die Letalität des neuen Virus aus Wuhan hoch war und anfangs in Wuhan mindestens bei 2-3 Prozent der als infiziert Gemeldeten lag. Das entspricht etwa der Spanischen Grippe der Jahre 1918/19, wobei diese aber vorwiegend Menschen jungen und mittleren Alters betraf.
Was sollte man über Viren und deren Ausbreitung wissen?
Aus der Pandemieforschung ist bekannt, dass einige gefährliche Viren mit hoher Virulenz (krankmachende Wirkung) und hoher Infektiosität (Anzahl von Viren, um eine Erkrankung auszulösen) ihre Gefährlichkeit durch Mutationen im Verlauf abbauen. Insbesondere bei Atemwegsviren scheint dies der Fall zu sein. Die umgekehrte Entwicklung hin zu einer erhöhten Virulenz ist bei Atemwegsviren ungleich seltener. Der Grund: Je letaler ein Virus ist, desto eingeschränkter ist die Vermehrung, was einen evolutionären Nachteil für das Virus bedeuten würde. Die Zahl der neutralen Mutationen oder solcher, die bereits früher schon einmal auftraten und damit bereits im Immungedächtnis der Menschen gespeichert sind, ist auf jeden Fall ungleich höher.
Natürlich können die im Verlauf mutierten aber teilweise immer noch gefährlichen Viren erneut eine Epidemie mit relevanter Letalität auslösen, wenn sie auf eine bisher kaum infizierte Population treffen. Das war mit der Alpha-Variante in Ostdeutschland zum Jahresende 2020 passiert.
Von besonderer Bedeutung für den Verlauf einer Pandemie ist die Tatsache, dass die Dynamik der Mutationen auch von der Zahl der infizierten Wirte abhängt. Denn nur, wenn sich Viren vermehren, können sie mutieren. Und zur Vermehrung benötigen sie einen Wirt – je mehr, desto besser. Schon bei der Infektion einer einzelnen Person entstehen im Laufe der Erkrankung aufgrund der sehr hohen Zahl an Virusreplikationen immer mehrere neue Varianten. Allerdings ist die Zahl der relevanten Mutationen (sog. „variants of concern“), die quasi zu neuen Viren und Krankheitsbildern führen, wesentlich geringer als die Gesamtzahl aller Mutationen. Impfungen oder Virostatika beeinflussen die Mutationen ebenfalls. In beiden Fällen können sich nur solche Viren vermehren, die gegen den Impfstoff bzw. das Medikament resistent sind. Dafür spricht z.B. die Beobachtung, dass bei mehrfach Geimpften tendenziell vermehrte Infektionen mit neuen Krankheitsbildern im Vergleich zu einmal Geimpften, die sogenannten Impfdurchbrüche, aufgetreten sind. Darauf deuten Ergebnisse der gut untersuchten Kohorte der Isländer hin. Wegen der Genkartierung waren dort viele sonst unbekannte Confounder bereits vor der Impfung bekannt, die in den üblichen Beobachtungsstudien zur Impfwirkung fehlen, wie insbesondere die Lebensumstände.
Die üblichen Tests zum Virusnachweis erfassen die Oberflächenantigene nur grob und sind nicht in der Lage, kleinere Mutationen zu erkennen, die möglicherweise für die Virulenz und Infektiosität relevant sind. Deswegen sind alle diese Veränderungen in der Pandemie mit Routineuntersuchungen nicht erfasst worden.
Wie erwähnt, hat man gegen Ende einer Infektion mit Corona- oder Influenzaviren bereits mehrere verschiedene Varianten im Blut. Bereits Ende 2020 wurden weltweit mehr als 300.000 Virusvarianten von Sars-CoV-2 im Vergleich zum Referenzgenom in Wuhan beschrieben. Es ist ein standardisiertes Verfahren in der Mikrobiologie, einen Infektionsweg mit der genauen genetischen Analyse der Erreger zu verfolgen (Fingerprint Methode, Phylogenetische Analyse).
Unsere Hypothese zum steilen Peak in Bergamo
Zurück nach Bergamo: Die zahlreichen und raschen Mutationen legen eine mögliche Erklärung des Bergamo-Peaks nahe. Unsere Hypothese dazu fußt im Wesentlichen auf der bisher von den Hygienikern wenig beachteten Tatsache, dass die Ausbreitung der Infektion durch Abatmung von Viren, insbesondere durch Superspreader, erfolgt. Das ist bisher in den Leitlinien, auch denen der WHO, nicht berücksichtigt.
Es hat sich gezeigt, dass die Letalitätsrate nach dem Ausbruch in Wuhan insgesamt relativ schnell abnahm. Je nach Berechnungsart und Region lag die IFR weltweit Ende 2020 bei etwas unter 0,2 Prozent. Betrachtet man die Todesfallrate bestimmter Gruppen, dann liegt diese natürlich höher, so z.B. in Altenheimen oder bei Vorerkrankungen. Es gibt dazu eine gute Analyse aus Österreich.
Trotz der anfangs regional auftretenden erhöhten Zahl an Todesfällen sind diese wegen ihrer geringen Gesamtzahl in den statistischen Letalitätsraten der Länder nicht zu erkennen. Die üblichen Schwankungen der Gesamtmortalität im Verlauf der letzten zehn Jahre sind deutlich höher.
In Abb. 5 haben wir versucht, unsere Hypothese zu den regional sehr hohen, aber rasch abfallenden Todesraten unter Berücksichtigung des Mutationsverhaltens grafisch darzustellen.
Durch weitere Mutationen, die sich von der ursprünglichen Variante immer weiter entfernten, ging in der Pandemie die Letalität rasch zurück. Menschen, die in bestimmten Regionen bzw. Clustern früh Kontakt zum Wildtyp hatten, zeigen eine noch relative hohe Letalität (1. Mutation in Abb. 5). Das kann in der Lombardei der Fall gewesen sein.
Unter Berücksichtigung unserer Hypothesen überrascht es nicht, dass der Peak nur in einigen Regionen auftrat und nicht überall in Europa. Endemien sowie Pandemien verlaufen zu Beginn immer clusterförmig, denn es hängt davon ab, wie die gefährliche Variante sich zufällig verteilt. Zu Beginn der Coronapandemie waren – vermutlich durch eingereiste Touristen aus Wuhan – die Ausbruchsstellen in Ischgl (Apres-Ski-Partys) und in Heinsberg (Karnevalssitzung) ein gutes Beispiel dafür. Hier kam es zwar zu clusterförmigen Infektionen, jedoch kaum zu erhöhten Todesfällen wie in der Region Bergamo. Große Säle haben oft höhere Decken, sodass die abgeatmeten Virenwolken stark verdünnt werden. Zudem waren hier bevorzugt jüngere Menschen infiziert.
Im Wuhancluster gab es anfangs eine hohe Letalität. Im Gefolge der Virusübertragungen mit Mutationen nahm diese mehr oder weniger kontinuierlich ab. Sicher haben sich auch viele jüngere Menschen infiziert und das leicht veränderte Virus weitergegeben. Wir wissen heute, dass man dazu nicht einmal Symptome gehabt haben muss. Da sich das Virus ganz vorwiegend durch Abatmung von sehr kleinen Partikeln (ähnlich wie Zigarettenrauch) weiterverbreitet, genügen wenige Veranstaltungen in Innenräumen für endemische Ausbrüche. Dazu kommt die Erkenntnis, verstärkt durch Forschung in der Pandemie, dass für die schnelle Verbreitung von Viren durch Abatmung relativ wenige Superspreader verantwortlich sind. Manche der Superspreader sind dabei oft nur wenig oder gar nicht erkrankt. An der Außenluft nimmt die Konzentration der abgeatmeten Viren durch die Verdünnung durch Verwirbelung so schnell ab, dass es praktisch keine Ansteckung gibt.
Da die abgeatmeten Viren in der Raumluft über Stunden schweben, können sie nur durch Lüftung oder Luftreiniger entfernt werden. Die Infektiosität nimmt schneller ab, denn die Aerosolpartikel mit den Viren sind im Mittel nur etwa 60 Minuten lang infektiös. Man kann sich also auch in einem menschenleeren, schlecht gelüfteten Raum anstecken, wenn dieser vorher durch einen oder mehrere Superspreader gefüllt wurde, wie z.B. auf einer Toilette.
Was heißt das für Bergamo? Dass die kleinen Kirchen in den Bergdörfern im Bezirk Bergamo realistische Ansteckungsorte gewesen sein könnten. Viele kleinere Kirchen haben keine hohen Räume, sodass das Virus dort alle Besucher erreichen konnte. Zudem sind viele, noch mobile Ältere beim Gottesdienst und verbleiben dort eine längere Zeit. Zusätzlich wird in Gottesdiensten gemeinsam gesungen, was die Virusabatmung enorm erhöht. Bis auf das 70-fache wird in der Literatur angegeben. Zusätzlich gibt es in Altenheimen oft schlecht gelüftete Gemeinschaftsräume, in denen die älteren Bewohner hohe Dosen an Viren eingeatmet haben könnten. Ein Besuchsverbot hilft dann nicht, wenn das Virus einmal eingeschleppt wurde, was auch durch nicht erkranktes, aber Viren abatmendes, Personal geschehen sein kann.
Diese Faktoren könnten für eine höhere Anfangsdosis bei der Infektion gesorgt haben, wodurch sich die Letalität deutlich erhöht: Unser Immunsystem hat dann nicht genug Zeit, seine Abwehrfunktionen zu mobilisieren. Für diese Hypothese spricht auch, dass während des Letalitätspeaks im Raum Bergamo allein 25 Priester gestorben sein sollen.
Ein weiterer Hinweis könnte die Tatsache sein, dass am 19. Februar 2020 ein Fußballspiel (Atalanta Bergamo – FC Valencia) im 50 Kilometer entfernten Mailand stattfand, das Bergamo mit 4:1 gewann. Anschließend kam es zu ausgedehnten Feiern des Sieges der heimischen Mannschaft in Gaststätten, Bars und auch Privathäusern. Eine Ansteckung im Stadion auf den Tribünen ist nicht wahrscheinlich, da die Konzentration der abgeatmeten Viren an der Außenluft rasch verdünnt wird. Deswegen gab es vermutlich auch keinen Peak in Valencia, da die spanischen Fans an den Siegesfeiern vermutlich nur selten beteiligt waren.
Es ist nicht nur theoretisch möglich, sondern es gibt auch Hinweise darauf, dass die Entstehung von Superspreadern von der Mutation beeinflusst wird. Weiterhin wäre auch möglich, dass der Wildtyp aus Wuhan durch seine Beeinflussung von Lungenzellen (Pneumozyten-Typ 2), welche den für die Abatmung der Viren entscheidenden Surfactant produzieren, mehr Superspreader erzeugte als seine späteren Mutationen.
Unsere Hypothese zum steilen Abfall des Peaks in Bergamo
Die Tatsache, dass der steile Letalitätsanstieg innerhalb von 2-3 Wochen dann genauso rasch abfällt, erscheint auf den ersten Blick überraschend. Das ist aber leicht zu erklären, wenn der Ausbreitungsmodus durch Abatmung infektiöser Viren betrachtet wird und man sich dazu von der immer noch vorherrschenden Annahme löst, nämlich dass die Übertragung vorwiegend durch Husten, Niesen und Sprechen geschieht. Obwohl diese Annahme seit ca. 2014 durch Aerosolmessungen und Tierversuche für Influenzaviren widerlegt ist, steht sie weiterhin unverändert in den Leitlinien. Bakterien, die z.B. Pertussis oder Tuberkulose auslösen, werden so übertragen, was Luis Pasteur schon vor 1900 nachgewiesen hatte. Aber: Bakterien können nicht wie Viren abgeatmet werden. Bakterien passen nicht in die in den kleinen Bronchien erzeugten Aerosoltröpfchen mit ca. 1 µm Größe hinein. Diese Tröpfchen schrumpfen in Sekundenbruchteilen durch Trocknung an der Außenluft auf ca. 0,3 µm. Durch Husten übertragene bakterielle Infektionserkrankungen zeigen deswegen immer nur ein endemisches und nur ganz selten ein epidemisches Verhalten, wenn man längere Zeiträume betrachtet, wie z.B. beim Keuchhusten. Da die Viren bevorzugt abgeatmet werden und sich wie Zigarettenrauch im Raum rasch verteilen, hilft auch die Abstandsregel nicht. Sie erzeugt nur falsche Sicherheit.
Wenn Superspreader in kleinen Clustern wie z.B. bei Veranstaltungen in schlecht gelüfteten Räumen, zu Hause oder in kleinen Kirchen Viren abatmen, entsteht eine lokale Herdenimmunität für den aktuellen Virus (hier Sars-CoV-2-Wildtyp) der Überlebenden, da praktisch alle im Raum das Virus eingeatmet haben. So kommt es zu einer breiten Durchseuchung, wobei nicht alle krank werden müssen. Die derart erworbene Herdenimmunität hält dann für den Pandemie-Virus so lange an, bis sich neue Virustypen gebildet haben, die das Immunsystem nicht mehr sofort abwehren kann und eine neue Infektion ermöglichen. Das ist nicht nur bei der Coronapandemie so gewesen, sondern ist auch von den Influenzapandemien gut bekannt. Nicht selten erlebt man eine Influenzainfektion im Herbst und im nächsten Frühjahr bei den selben Patienten.
Ähnliche Peaks gab es auch schon bei anderen Pandemien, z.B. der Spanischen Grippe 1918/19. Abb. 6 zeigt dies für ein größeres Cluster an Beispiel der Stadt New York. Hier ist die Basis bzw. der Peak etwas breiter als in Bergamo, was sich leicht durch die viel größere Anzahl an Menschen erklären lässt. New York hatte damals schon ein größeres U-Bahn-Netz, sodass vermutlich dieses der Hauptansteckungsort gewesen sein dürfte, denn Lüftungen in U-Bahnen gab es erst später. Die damaligen Stoffmasken haben zwar die durch Husten erzeugten Tröpfchen zurückgehalten, jedoch nicht die Viren. Wir haben dazu eigene Untersuchungen durchgeführt, wobei wir die Dichtigkeit verschiedener Masken und Maskenmaterialien mit radioaktiv markierten kleinen Partikeln um 0,5 µm gemessen haben.
Ein wichtiger Punkt wird bei Betrachtung der Virusletalität oft vergessen. Neben der Virulenz spielt die Anfangsdosis bzw. die Virenanzahl/Zeit eine dominante Rolle für die Zahl der schweren Fälle und die Letalität. Ist die inhalierte Dosis am ersten Tag sehr hoch, z.B. 50.000 Viren, so läuft die Virusvermehrung schneller ab als die Aktivierung des Immunsystems. Damit fehlt die adäquate Abwehr und der Patient hat einen schwereren Verlauf und ein erhöhtes Letalitätsrisiko. Das ist aus Tierversuchen – z.B. zur Dosisfindung bei Virusinoculationen – gut bekannt. Daher solle die Reduktion der Ansteckungsdosen bei der Hygienebetrachtung im Vordergrund stehen.
Also: Wenn wir annehmen, dass es in einigen Regionen wie in Bergamo, Madrid oder Stockholm einen frühen Kontakt mit dem Wildtyp gegeben hat, so kann der jeweilige Peak wie eben erläutert erklärt werden. Später nahm die Virulenz, also die krankmachende Wirkung, rasch ab, sodass die kleineren Peaks in den wöchentlichen Todesraten verschwanden. Im Bezirk Bergamo ist ein früher Kontakt mit dem Wildtyp aus Wuhan recht wahrscheinlich, denn es gibt dort in der Textilindustrie viele chinesische Arbeiter, die oft zwischen China und Italien hin und her reisen. Auch in den anderen Regionen in Europa mit Legalitätspeaks gibt es Industriebereiche mit chinesischen Arbeitsmigranten, die in eigenen Wohnvierteln untergebracht sind.
Gehäufte Todesfälle in der Region führen natürlich sofort zu Reaktionen der dortigen Bevölkerung. Im Vordergrund steht als erste Maßnahme in der Regel die Kontaktreduzierung. Dadurch tauchen erst einmal keine oder nur wenig neue Fälle mehr auf. Das könnte zusätzlich den raschen Abbruch des Peaks erklären. Im Gefolge der weiteren Mutationen nimmt die Letalität dann weiter ab, sodass noch vorkommende kleine Spitzen im Rauschen der allgemeinen Letalitätskurve untergehen (Abb. 5).
Einen zusätzlichen Effekt auf den weiteren Verlauf der Coronapandemie dürften die Mitte März einsetzenden Lockdown-Maßnahmen in Europa bzw. weltweit gehabt haben. Der Letalitätspeak in verschiedenen Regionen Europas um die 12. bis 13. Kalenderwoche (Abb. 3) wurde durch die Lockdowns jedoch nicht beeinflusst, denn die Inkubationszeit des neuen Coronavirus liegt zwischen ein bis zwei Wochen. Bis dann der Tod bei schweren Verläufen eintritt, vergehen mindestens noch einmal 1-2 Wochen. Demnach hat die Masse der Infektionen bzw. Todesfälle vor den Lockdowns stattgefunden. Allerdings hat der erste Lockdown mit der Reisereduzierung sicher erst einmal den weiteren Kontakt zu dem virulenten Wildtyp gebremst.
Überlastung der Intensivstationen als Erklärung des Peaks?
Eine weitere, mögliche Hypothese für die Mortalitätspeaks wäre die regionale Überlastung der Intensivstationen. Obwohl die reiche Lombardei über relativ viele und gut ausgerüstete Krankenhäuserverfügt, ist eine Überlastung im März 2020 anzunehmen. Das gilt auch für die Regionen in Europa, in denen zu Beginn der Pandemie Cluster mit hoher Letalität auftraten.
Diese Hypothese ist aber wenig wahrscheinlich. Es spricht nämlich vieles für einen Anstieg der Letalität auf den Intensivstationen, wenn gemäß den nationalen und internationalen Leitlinien bei einer Covid-19-Pneumonie intubiert und beatmet wird. Das hängt mit der Überwertung der Hypoxämie in der Viruspneumonie zusammen. Patientenkohorten mit Covid-19, die auf Intensivstation gemäß den Leitlinien mit der Folge einer frühen Intubation auch schon bei milder Hypoxämie beatmet wurden, zeigten eine Letalität von 40-60 Prozent (1). Wird hingegen erst bei deutlichem Absinken des Sauerstoffgehaltes beatmet, so beträgt die Letalität unter 10 Prozent (2)
Eine knappe Zahl an Intensivbetten hat demnach die Letalität eher vermindert als erhöht. Dafür spricht auch die Tatsache, dass in Deutschland, das mit Abstand über die meisten Intensivbetten pro Einwohner im Vergleich zu den anderen europäischen Ländern verfügt, die Todesrate während der Pandemie am Ende höher war.
Weitere mögliche Hypothesen für den Letalitätspeak
Andere Ursachen für den Peak wurden international diskutiert. Es war aufgefallen, dass es in Großbritannien und anderen Ländern in etwa zeitgleiche Peaks an Bestellungen von Midazolam und Covid-19-Todesfällen gab. Das überrascht nicht, denn Midazolam ist ein kurzwirksames Benzodiazepin, das sehr häufig auf den Intensivstationen zur Einleitung und öfters auch zur Aufrechterhaltung der invasiven Beatmung eingesetzt wird. Es spiegelt damit die Belastung der Intensivstationen wider. Eine weitere theoretische Möglichkeit wäre die Kontamination mit Giften, die mit den Corona-Teststäbchen verabreicht wurden. Das erscheint unwahrscheinlich, denn es passierte an voneinander entfernten Orten gleichzeitig. Zudem müsste es ein sehr starkes Gift sein, wegen der minimal applizierten Menge. Außerdem würden die bekannten starken Gifte zu gänzlich anderen Krankheitsbildern und nicht zu einer fieberhaften Pneumonie führen.
Haben die Peaks politische Entscheidungen beeinflusst?
Der Verlauf der ersten Wochen der Pandemie mit der anfangs hohen Letalität in Wuhan und den regionalen Clustern in Europa hat die politischen Entscheidungen damals stark beeinflusst. Zudem gibt es Hinweise darauf, dass den Regierungen von den Geheimdiensten Informationen über die Entwicklung in Wuhan, einschließlich des starken Verdachts auf einen Laborunfall, übermittelt wurden. Damit erklärt sich auch der auf den ersten Blick unbegründet harte Lockdown in vielen Ländern.
Da anfangs vieles unklar war, sind in dieser Zeit die meisten politischen Entscheidungen verstehbar. Für die Schulschließungen gab es aber bereits im zweiten Halbjahr 2020 keine wissenschaftliche Evidenz; Mitte 2020 war der Rückgang der Letalität deutlich erkennbar. Dieses Phänomen ist nicht neu und in der Pandemie-Forschung seit Jahrzehnten bekannt. Natürlich geschah früher die Ausbreitung derartiger Viren deutlich langsamer, durch die reduzierte Mobilität und andere Reisebedingungen. Damit liefen auch die Variationsentwicklung und der Rückgang der Letalität deutlich langsamer ab. Insofern hat sich diese Pandemie schneller verbreitet als alle anderen, was auch die Steilheit bzw. kurze Dauer der Peaks mit erklärt.
Ein Fazit und Forschungsempfehlungen für künftige Pandemien mit respiratorischen Erkrankungen
Unsere Hypothese zur erhöhten Letalität in Bergamo, der „Schatten von Wuhan“, ist aus einem methodischen Grund empirisch schlecht nachzuweisen: Es dürfte kaum möglich sein, Kontaktverläufe zum Wildtyp zu rekonstruieren. Allerdings macht es Sinn, zur Vorbereitung für die nächste Pandemie über das Land verteilte zwei bis vier permanent erfasste Kohorten einzurichten, die dann näher untersucht werden. Folgende Empfehlungen ergeben sich aus den diskutierten Hypothesen:
· Routinemäßige Erfassung von Änderungen der persönlichen Daten und Erkrankungen, auch außerhalb einer Pandemie
· Messung der abgeatmeten Partikel bei Infizierten
· Genetische Analyse der abgeatmeten Viren in einer Untergruppe
· Bestimmung aller Virentypen, an denen Infizierte erkrankt sind. Es gab in der Coronapandemie, insbesondere nach 2021, viele Co-Infektionen mit anderen Viren, meist Influenza, die mitunter hauptverantwortlich für die Erkrankung waren, aber fälschlicherweise dem Pandemievirus zugeordnet wurden.
· Asservierung von Blutproben von Infizierten aus der Kohorte, um später weitere Analysen durchführen zu können (z. B. Mutationen, Kontaktverfolgung).
Wir bedanken uns sehr herzlich für die Diskussionsbeiträge von:
Prof. Dr. Günter Theißen, Prof. Dr. Detlev H. Krüger; Prof. Dr. Andreas Radbruch, Prof: Dr. Klaus Stöhr, PD Dr. Stefan Pilz und Tom Lausen
(1): Roedl K, Jarczak D, Thasler L et al. Mechanical ventilation and mortality among 223 critically ill patients with coronavirus disease 2019: A multicentric study in Germany. Aust Crit Care. 2021 Mar;34(2):167-175. doi: 10.1016/j.aucc.2020.10.009.
(2): Voshaar T, Stais P, Köhler D, Dellweg D. Conservative management of COVID-19 associated hypoxaemia. ERJ Open Res. 2021 Mar 15;7(1):00026-2021. doi: 10.1183/23120541.00026-2021.
