Coronavirus: Das Abwasser als Corona-Frühwarnsystem

Im Wettlauf mit dem Coronavirus ist Geschwindigkeit Trumpf. Die teilweise recht lange Inkubationszeit, in der die Virenträger symptomlos sind, ist einer der Gründe, warum es so schwierig ist, die Epidemie unter Kontrolle zu halten – und im Frühjahr fast überall der Wettlauf verloren wurde. In Österreich will man nun an Tempo zulegen, und zwar durch das Testen des Abwassers.

Rund die Hälfte aller mit dem Coronavirus Infizierten, und zwar auch jene ohne Symptome, scheiden das Virus über den Stuhlgang aus, sagt Herbert Oberacher vom Institut für Gerichtliche Medizin an der Medizinischen Universität Innsbruck. Die Idee ist daher, ein permanentes Monitoring des Abwassers einzurichten, gewissermaßen als Frühwarnsystem. "Es ist im Prinzip ein Puzzlestein in der Gesamtdatenmenge, die man generiert", sagt Oberacher.

Nicht nur in Tirol, auch in Wien wird im Rahmen eines Forschungsprojekts das Abwasser analysiert. Die Gesundheitsagentur Ages ist dabei involviert. Laut Norbert Kreuzinger vom Institut für Wassergüte der TU Wien habe man im April bereits angefangen zu testen, "seit Mai haben wir zweimal wöchentlich verlässliche Daten". In der Rückschau hat man sowohl in Innsbruck als auch in Wien die Zunahme des Infektionsgeschehens auch im Abwasser erkennen können. Und zwar eben früher als es sich im epidemiologische Meldesystem niedergeschlagen hat.

Die Inkubationszeit liegt zwischen vier und fünf Tagen, weitere Zeit vergeht oftmals, bis Erkrankte um einen PCR-Test bitten und dieser dann auch organisiert und ausgewertet ist. Die Abwasserproben schlagen schneller an. "Im Juni haben wir das Signal verloren, ab Juli fanden wir wieder etwas", sagt Kreuzinger. Ein genauer Rückschluss auf die Zahl der Infizierten ist aber nicht möglich, zumal eine konkret nachgewiesene Menge an Virus auf wenige Personen mit hoher Viruskonzentration oder vielen Ausscheidern mit geringer Viruskonzentration zurückgehen kann.

"Es ist ein bisschen Sherlock Holmes spielen"

Das gesamte Verfahren, vor allem die Probenaufbereitung, ist sehr aufwendig, da es naturgemäß einen hohen Verdünnungsgrad gibt. Die Tests müssen auch sensitiv genug sein, einzelne Partikel zu finden. "Je größer das Einzugsgebiet ist, desto genauer können wir arbeiten", sagt Kreuzinger. Gerade im ländlichen Raum braucht man schon eher Glück, um selbst einer gewissen Prävalenz Virus zu erwischen.

Wie kann uns nun das Abwasser im Wettlauf mit dem Virus konkret helfen? Die Ages hat eine Datenbank entwickelt, wo man ablesen kann, welche Kläranlagen verstärkt Virusfunde finden. "Die Methode hätte ein Potenzial in St. Wolfgang gehabt", sagt Kreuzinger. Gerade in diesem Cluster waren anfangs vor allem sehr junge, symptomlose Personen infiziert. Wen es konkret betrifft, hätte man zwar nicht feststellen können, aber man hätte Screenings vornehmen können oder konkrete Warnaufrufe tätigen können, die Sozialkontakte vorübergehend drastisch einzuschränken, da ein Ausbruch unmittelbar bevorsteht.

"Das System eignet sich auch als Entwarnsystem", sagt der TU-Forscher, etwa wenn man in St. Wolfgang nach ein paar Wochen das Virus-Signal wieder verlieren würde. Auch sehr große Cluster könnte man vielleicht besser aufspüren. Die Häufung in dem Fleischbetrieb der Firma Tönnies in Deutschland wäre wohl früher aufgefallen. "Es ist ein bisschen Sherlock Holmes spielen", sagt Kreuzinger. Wobei das größte Potenzial dann besteht, wenn man gar keinen Nachweis hat, wie im Juni in Wien, und dann auf einmal doch wieder was findet.

In Tirol geht man davon aus, dass das Abwassermonitoring einen Vorlauf von etwa fünf bis sieben Tagen bringen könnte, bis die ersten Fälle mittels der herkömmlichen PCR-Tests aufscheinen. 43 Kläranlagen sollen im Vollausbau des Systems in Tirol regelmäßig überwacht werden, erklärte Elmar Rizzoli vom Corona-Einsatzstab des Landes. Aber auch mobile Einheiten sollen am Kanalnetz einsetzbar sein. Sollte bei einer Kläranlage dann eine vermehrte Viruslast nachgewiesen werden, könne man das betroffene Gebiet über das Kanalnetz auch noch näher eingrenzen. "Und dann könnte man vielleicht über großangelegte Testungen die Coronafälle ausfindig machen", blickte Rizzoli in die Zukunft. (sir)