Als Podcast anhören

Der Podcast verschriftlicht:

Jan Vontobel: Wir haben gestern über Übertragungswege sowie die Ansteckungs- oder Tröpfcheninfektionen über Aerosol in der Atemluft gesprochen. Heute wollen wir das Thema Übertragungswege, oder auch an welchen Orten man das Virus feststellen kann, noch vertiefen. Und zwar wollen wir ein besonders interessantes Projekt anschauen. Nämlich das Messen von Viren im Abwasser. Mit dieser Methode könnte man herausfinden, wo es aktuell gerade besonders viele infizierte Personen gibt.
_____________

 

📬 Das Neuste und Wichtigste aus der Wissenschaft, jeden Dienstag und Donnerstag per E-Mail:
Abonniere hier unseren Newsletter! ✉️

_____________

Beat Glogger, es braucht ja Viren im Urin und im Stuhl, dass so etwas überhaupt möglich ist. Was weiss man darüber bei Sars-CoV-2?

Beat Glogger: Es gibt Untersuchungen oder Nachweise von Sars-CoV-2 im Stuhl. Im Urin habe ich dazu nichts gefunden. Aber im Kot wurde tatsächlich Sars-CoV-2 schon festgestellt. Allerdings muss man festhalten, dass damit noch nicht gesagt ist, dass dies auch infektiös ist. In welchem Zustand diese Virenpartikel sind, aber gemäss Christian Drosten von der Charité in Berlin, er hat gerade jetzt in Nature einen Artikel zu dieser Frage publiziert. Er schreibt, man müsse keine Angst haben, es seien keine Übertragungen via Stuhl dokumentiert. Er gibt da Entwarnung.

Jan Vontobel: Das heisst, man muss jetzt nicht Angst haben, dass es im Abwasser so viele Viren hat, dass Ansteckungen möglich sind? Und dann im Trinkwasser erst recht nicht.

Beat Glogger: Im Abwasser hat es Viren. Wir können dann vielleicht nachher noch schauen, wie viele es davon hat. Aber bei Trinkwasser kann man sicher Entwarnung geben, es gibt da einen Technical Report der WHO, der besagt, es gäbe keinerlei Berichte zum Thema Ansteckungen über Trinkwasser. Und wenn man weiss, wie Trinkwasser aufbereitet wird, erscheint dies auch praktisch unmöglich – wenn die Trinkwasserversorgung funktioniert. Da wird das Wasser unter anderem auch mit Ozon behandelt und das sind ziemlich aggressive Chemikalien.

Die Übertragung via Trinkwasser ist also nicht berichtet und auch nicht vorstellbar. Unter der Prämisse, dass die Trinkwasserversorgung in Ordnung funktioniert. Und es gibt im Moment keinen Grund, warum diese nicht funktionieren sollten.

Jan Vontobel: Aber das Wissen, dass die Viren im Abwasser vorkommen und dass man diese dort messen kann, könnte wichtig sein, damit man über die Verteilung von Infizierten in der Gesellschaft Rückschlüsse ziehen könnte. Und das wäre etwas extrem Wichtiges. Damit man dann auch lokal Massnahmen ergreifen könnte.

Beat Glogger: Das könnte wichtig sein. Und dass es im Abwasser irgendwelche Krankheitserreger hat, ist nichts Neues. Man hat darin schon Mikroorganismen gefunden, welche Malaria auslösen oder Salmonellen und Listerien. Man hat auch Bakterien. Das findest du den ganzen Zoo von krankmachenden Bakterien, E. Coli, Neisseria Meningitidis, welche Hirnhautendzündungen auslösen. Viren hat man auch gefunden. Man den Rotavirus A, Zika, sogar Human Papilloma Virus – das Virus, welches Gebärmutterhalskrebs auslöst. Das kann man alles nachweisen, aber noch einmal: Bei den Viren wäre ich sehr vorsichtig, ob die überhaupt noch infektiös sind. Was sicher infektiös ist, wenn es E. Coli drin oder andere Mikroorganismen im Wasser hat. Da haben wir wieder den Unterschied zwischen einem Bakterium und einem Virus.

Ein Bakterium, ist etwas was selber lebt und sich selber am Leben erhalten kann. Das Virus hingegen ist ein Partikel, bestehend aus einer Hülle und etwas Erbsubstanz, die mehr oder weniger einfach herumgeschwemmt wird. Und es braucht einen richtigen Wirt, um zu überleben. Das ist ein riesiger Unterschied, ob es sich um Bakterien oder Mikroben oder eben um Viren im Abwasser handelt. Und tatsächlich könnte es für das Tracking oder das Backtracing interessant sein, wenn man solche Viren im Abwasser feststellen könnte. Es gibt da interessante Ansätze.

Jan Vontobel: Und solch interessante Ansätze werden auch in der Schweiz verfolgt. Ich möchte jetzt hier einen Experten aus diesem Bereich dazu schalten. Es ist Christoph Ort. Er ist Umweltingenieur bei dem Wasserforschungsinstitut Eawag. Herr Ort, Sie erforschen das Abwasser ja schon länger. Schon seit Jahren nicht erst wegen dieser Coronakrise. Wo sind da Ihre Bereiche, wo Sie schon aus dem Abwasser schon Aussagen haben machen können?

Christian Ort: Chemiker machen das schon lange – Und auch Mikrobiologen, um das Abwasser zu untersuchen, auch die Klärleistung der Kläranlagen. Ich habe vor rund 10 Jahren mit interdisziplinären Teams zusammen vor allem den Drogenkonsum aus dem Abwasser abzuschätzen, weil es diesbezüglich relativ wenige Zahlen gibt.

Jan Vontobel: Und da haben Sie im Abwasser feststellen können, wie gross die Verbreitung gewisser Drogenkonsum in der Bevölkerung ist und auch lokal herunterbrechen können, wie stark der Drogenkonsum in der Bevölkerung verbreitet ist und konnten so auch lokale Rückschlüsse machen?

Christian Ort: Ja, das haben wir weltweit und vor allem europaweit in unterschiedlichen Städten gemacht. 2014 und 2015 haben wir in der Schweiz fast ein Viertel der Bevölkerung mit all diesen Proben abgedeckt, weil die Schweizer Bevölkerung extrem gut an Kläranlagen angeschlossen ist. Es gibt über 700 davon in der Schweiz. Und da sieht man schon sowohl einen typischen Wochengang bei Kokain oder Ecstasy. Und auch regionale Unterschiede. Dass es in grösseren Städten, wo es auch mehr eine Partyszene gibt, mehr Drogen konsumiert werden.

Jan Vontobel: Wie sind Sie darauf gekommen, dass man Ihr Wissen über das Abwasser auch in der Corona-Krise einsetzen könnte, um Erkenntnisse zu gewinnen?

Christian Ort: Es hat für mich schon viel früher begonnen, weil der Ausdruck wastewater epidemiology über die letzten zehn Jahre so etabliert hat. Der bezog sich hauptsächlich auf Drogen, aber wie das Wort Epidemiologie schon sagt, haben schon Freunde von mir schon gesagt: «Das Wissen könntest du auch bei der Vogel- oder Schweinegrippe brauchen.» Und das war dann ein bisschen ein Zufall. Ich war in den Skiferien und da haben wir die Mikrobiologen der EPFL und der Eawag geschrieben, ob ich irgendwo am Proben nehmen sei, sodass man möglichst schnell an Proben herankäme. Ich war zwar nicht am Proben nehmen, aber wir fanden, dass es eine einmalige Situation ist, das müssen wir unbedingt machen. Und ich habe dann mit dem Amt für Gewässerschutz und Trinkwasserversorgung vom Kanton Tessin sofort veranlasst, dass wir in den neuen grössten Kläranlagen im Kanton Proben nehmen können. Als der Kanton zum Hotspot für Corona wurde.

Jan Vontobel: Und sind diese Proben schon ausgewertet worden? Was kann man dazu sagen?

Christian Ort: Nein, leider noch nicht. Wir würden gerne schon über Resultate berichten, insbesondere weil wir denken, dass wir mit dem Abwasser schon ein, zwei Wochen früher oder zumindest ein paar Tage früher – und rückblickend sieht man, dass jeder Tag wertvoll ist, an welchem man schon mehr weiss, weil wir davon ausgehen, dass die Viren schon ausgeschieden werden, bevor die Leute Symptome zeigen oder zumindest, die welche schwere Symptome zeigen und dann in den Spital gehen. Da hätte man sozusagen ein Frühwarnsystem.

Aber zurück zur Frage: Ja, wir haben im Moment keinen Zugang zu unseren Labors, weil diese bei uns auch geschlossen waren. Wir haben zwar jetzt eine Sonderbewilligungen und es gibt noch den einen oder anderen Bestellrückstand von Chemikalien oder Filtern, die wir brauchen, um die Proben aufzubereiten, weil dies leider relativ aufwändig ist. Wir können diese Proben nicht direkt online im Wasser messen.
Jan Vontobel: Aber man beginnt damit. Kann man da in nützlicher Frist mit Resultaten rechnen?

Christian Ort: Ja, unsere Projektpartner von der EPFL, welche eigentlich diese Methode entwickelt haben und schon ziemlich weit sind und welche wir dann basierend auf früheren Zusammenarbeiten an der Eawag auch machen werden. Sie sind zuversichtlich, dass wir drei bis vier Proben pro Tag quasi live messen oder mit einem Tag Verzögerung nach dem die Probe genommen wurde, könnte man ein erstes Resultat haben.

Jan Vontobel: Beat Glogger, wenn du das jetzt hörst. Ist das ein hoffnungsvoller Ansatz, mit welche man viele Informationen eventuell herauslesen könnte? Was braucht es da dafür?

Beat Glogger: Es ja nicht nur ein Zukunftsansatz. Es gibt bereits solche Ansätze, dass man zum Beispiel Medikamente Rückstande und andere Mikroverunreinigungen nachweisen kann. Wenn ich richtig orientiert bin, gibt es einen Prototyp, welcher seit 2019 gebraucht wird. Jetzt ginge es darum, die Erfahrungen mit dem Prototyp auszuwerten. Man könnte über die Infrastruktur diskutieren, wie eine solche Auswertung online real time laufen müsste. Und dies würde mich jetzt auch interessieren. Herr Ort, können Sie bereits etwas sagen über den Einsatz des Prototyps bei Medikamentenrückständen, von welchen Sie nun profitieren können bei Covid-19 beziehungsweise Sars-CoV-2?

Christian Ort: Das ist schwierig abschätzbar. Es gibt schon Firmen und Forschungsgruppen, welche auch an der live Detektion arbeiten, dies ist halt meistens in Klarwasser oder wohl definierter Lösung und nicht in solcher einer Sauce wie dem Abwasser.

Wir haben mindestens was die chemischen Rückstände betrifft, die Mikroverunreinigungen, die Medikamentenrückstände, Pestizide etc., welche Sie angesprochen haben, da haben wir letztes Jahr einen Prototyp gebaut, mit welchen wir gute Erfahrungen gemacht haben sowohl in Gewässer sowie auch im Rohrzulauf von Kläranlagen. Das front end können wir vielleicht schon brauchen. Aber die Analytik selber unterscheidet sich stark.

Jan Vontobel: Aber es ist denkbar, dass man früher oder später live oder fast live nachverfolgen kann, wie viele Infizierte, dass es ungefähr haben könnte nur rein vom Abwasser?

Christian Ort: Ja, sicher. Allerdings wahrscheinlich auch mit relativ konservativen Unsicherheitsbändern um diese Schätzungen., Es ist auch so bei den Drogen: Wenn wir messen, dass an einem Tag in Zürich 1,7 Kilogramm konsumiert wurde, wissen wir nicht, ob jeden Tag so viel konsumiert wird, und wir wissen noch nicht ,von wie vielen Leuten diese Menge konsumiert wurde. Ob das Schwerstsüchtige oder ob das Freizeitkonsumenten sind. Da müsste man sicher mit Ausscheidungsraten mit mehr klinischen Daten – wie viel Viren hat es, je nach Abhängigkeit vom Schweregrad und vom Fortschritt von dieser Erkrankung oder Ansteckung mit Sars-CoV-2. Und dann schauen, wie gut man damit die Anzahl infizierter Personen abschätzen kann.

Die Studie in Holland, die haben das bis jetzt einfach detektiert, aber sie schreiben explizit, dass die Quantifizierung noch nicht möglich ist. Aber wir sind trotzdem zuversichtlich, dass wir mit dem heutigen Wissensstand in naher Zukunft Fortschritt machen können.

Beat Glogger: Auf der Projektseite, welche ich von Ihnen gefunden habe, sehe ich etwas, was ich sehr interessant finde. Sie sagen da, wenn man die richtigen 19 von den insgesamt 700 Kläranlagen in der Schweiz auswählt, könne man das Abwasser von 2,5 Millionen Menschen analysieren. Das heisst, wenn man es am richtigen Ort macht, kann man eine sehr grosse Fläche abdecken. Ist das noch der aktuelle Stand Ihres Projekts?

Christian Ort: Ja, das ist eigentlich die Zukunft, welche wir angedacht haben in einem Projekt Proposal, welches wir eingegeben haben in einer speziellen Ausschreibung des SNF, dass man dies als Frühwarnsystem nutzen könne. Die Zahl 19 ist nicht eher zufällig, sie ist ans Covid-19 angelehnt. Wenn man einfach die grössten Kläranlagen nehmen würde, könnte man mit weniger noch mehr Leute erfassen, aber man hätte eine schlechtere geographische Abdeckung. Wir haben versucht eine Balance zu finden zwischen möglichst vielen Leuten und eine gute geographische Abdeckung als mal erster Vorschlag für ein mögliches Frühwarnsystem, in welchem diese Kläranlagen Teil davon wären.

Jan Vontobel: Und ist man da jetzt am Koordinieren, geht es da einen Schritt vorwärts, oder wie sieht das aktuell aus?

Christian Ort: Aktuell möchten wir zuerst in unsere Labors und zuverlässige Methoden haben, mit welchen wirklich auch vergleichen kann. Das war auch bei den Drogen so, damit zwei Labors dasselbe reproduzieren können. Wir müssen zuerst Kalibrierungen machen, sonst ist dies nicht zuverlässig. Wir arbeiten prioritär daran, reproduzierbare Methoden zu haben und werden sobald wir dort sind, die aktuellen Proben messen, in welchen wir hoffentlich sehen, dass es abklingt. Dann werden wir uns zurück arbeiten und schauen, ob wir den Anstieg der Kurve und die räumliche und zeitliche Verteilung sehen. Insbesondere im Tessin, wo wir bei neun Kläranlagen Proben genommen haben. Dann können wir sehen, wie wertvoll dies wirklich ist.

Jan Vontobel: Gibt es denn bereits Krankheiten oder Viren, bei welchen man Erfahrungen sammeln konnte mit solchen Tests?

Christian Ort: Also mir ist eine Studie bekannt. Ich glaube durchgeführt wurde sie 2013 und publiziert wurde sie glaube ich 2017. Dort ging es um das Polio-Virus in Israel. Und man hat auch das Abwasser gebraucht, allerdings nicht für den Ausbruch, sondern im Nachhinein, um zu überprüfen, wie gut die Massnahmen wirkten, welche man getroffen hat, also Impfungen etc.

Beat Glogger: Ich denke auch, es wäre relativ schwierig im Voraus einen Katalog zu definieren, welche Viren wir entdecken wollen, welche Krankheiten sind uns wichtig, um wirklich breitflächig alle Epidemien, die da auf uns zukommen könnten, alle gefährlichen Krankheiten vorauszusehen. Das wäre ein ehrgeiziges Ziel, aber rein von der Anzahl von möglichen Erregern kaum machbar. Kommt dazu, dass Sars-CoV-2 etwas Neues ist, und wenn das Sars-CoV-3 oder Sars-CoV-4 kommt, – was wir nicht hoffen, dann hat man das ja nicht vorher getestet.

Vermutlich ist die Methode mehr zum Überwachen der Wirksamkeit von den Massnahmen geeignet. Und, wenn man weiss in China ist etwas im Anzug, dass man dann unser System so einrichten, dass man sieht, wann kommt es bei uns. Und es so vielleicht, wie es Herr Ort gesagt hat, vielleicht eine Woche früher erkennen könnte, wo schon Viren ausgeschieden werden.

Jan Vontobel: Ich möchte nochmals auf einen Punkt eingehen, dass man nur die Zahl der Viren feststellen kann. Es gibt jetzt auch Berichte, dass diese ausgestossenen Viren schon sehr unterschiedlich sind bei einzelnen Personen und bei einzelnen Phasen. Und dies könnte eine sinnvolle und genaue Aussage, wie Sie sie schon angesprochen haben, Herr Ort, ein bisschen schwierig machen?

Christian Ort: Ob es hundert schwere Patienten sind oder tausend leichte oder wie auch immer man das in Szenarien formulieren würde, das wird wahrscheinlich schon schwierig zu differenzieren sein, aber wenn wir wissen, was so das Minimum ist, ob einer in tausend oder zehn in hunderttausend oder wie viele man auch immer detektieren kann. Und dass der Durchschnitt der Erkrankten gegen einen gewissen Mittelwert tendiert, dass man einfach diesbezüglich zeitlich und räumlich Aussagen machen kann, allenfalls nicht bezüglich der genauen Anzahl der Erkrankten, aber das ist wahrscheinlich auch nicht das primäre Ziel, sondern einfach dass man weiss, woher kommt es und wie schnell breitet sich es aus. Wenn man das ein paar Tage oder Wochen früher machen kann, denke ich, wäre das wirklich auch schon hilfreich.

Jan Vontobel: Sehr interessant. Sie haben gesagt, sie seien mitten in diesem Projekt drin. Darf man gegen Ende Monat mit ersten Resultaten rechnen?

Christian Ort: Ja, ich hoffe es. Wir arbeiten mit Hochdruck daran.

Jan Vontobel: Dann wollen wir sie natürlich nicht mehr länger aufhalten. Danke, dass Sie uns da Einblick gegeben haben in Ihre Arbeit. Christoph Ort, Umweltingenieur beim Wasserforschungsinstitut Eawag

Christian Ort: Danke vielmals.

Jan Vontobel: Beat Glogger, wir haben gehört, man kann im Abwasser Viren und Bakterien feststellen, wie du das zu Beginn der Sendung gesagt hast. Wie sieht das eigentlich aus in Bezug auf die Sicherheit? Sind unsere Kläranlagen auf Pandemien vorbereitet?

Beat Glogger: Also, wenn man es ganz streng nimmt, sind sie vorbereitet. Es gibt einen eigenen Pandemieplan, bei welchem speziell an dies gedacht wurde, weil die Wasserversorgung und Kläranlagen zu den relevanten Infrastrukturen gehören, und aus diesem Grund gibt es tatsächlich diese Pläne. Ich habe diese ein bisschen studiert und finde diese Vorbereitungsmassnahmen eigentlich sinnvoll, weil sie sagen im Normalzustand haben wir eine sichere Wasseraufbereitung, und wir müssen schauen, dass wir das was wir in normalen Zeiten machen auch in Krisenzeiten weiter gut machen. Und da ist die grösste Gefahr ein Ausfall von Personal. Und sie schauen auch, dass ihre Leute anleiten, dass sie nicht krank werden, weil wenn das Personal ausfällt und all die Kontrollfunktionen bei der Trinkwasseraufbereitung nicht mehr wahrgenommen werden können, hat die Trinkwasseraufbereitung ein Problem. Aber das ist also alles vorgesehen und sie wissen, dass sie sich keinen personellen Ausfall leisten können.

Und dann gibt es die andere Seite, welche mit dem Abwasser zu tun haben, dort wo unter Umständen die Krankheitserreger anfallen. Da habe ich heute in einem kurzen Telefon abklären können, dass man da jetzt in der Krise gewisse Vorsichtsmassnahmen ergriffen hat zusätzlich zu denen, welche sie sonst schon haben, weil wie gesagt; E. Coli, Salmonellen, die hat es immer im Abwasser und da müssen die Klärmeister oder die Leute, welche die Kanäle ausspülen, weil es zu viel unsinnige Sachen im Abwasser hat – wenn beispielsweise jemand den Katzensand ins WC wirft, dann verstopft dieser irgendwo eine Kanalisation und da sind Menschen unterwegs, welche das ausspülen mit Hochdruckreinigern. Und da sind jetzt zu den normalen Sicherheitsvorkehrungen, Zum Beispiel sich schützen mit Masken, da sind sie jetzt noch vorsichtiger. Da ist jetzt zum Beispiel den Fahrplan vom routinemässigen Durchspülen zurückgefahren und man macht nur noch das Nötigste. Und da glaube ich auch, dass ein Problembewusstsein zu erkennen ist.

Jan Vontobel: Aber da geht es eher darum, dass man einen Ausfall von Kläranlagen oder reduzierte Arbeitsweisen von Kläranlagen verhindern will. Die Übertragung übers Abwasser beziehungsweise das Abwasser, das muss man hier nochmals sagen, das ist nach dem jetzigen Stand der Wissenschaft klar; so kann das Virus nicht übertragen werden.

Beat Glogger: Ja, immer mit dem kleinen Vorbehalt, dass man nicht alles weiss. Aber ich habe es gestern schon gesagt, wir müssen uns über diese Hauptübertragungswege, von welchen man weiss, dass es dort übertragen werden kann, und das ist einfach der menschliche Kontakt. Diese müssen wir einschränken. Wir haben auf higgs.ch auch eine Frage zu diesem Thema bekommen: «Wenn ich nun mit meinem Hund spazieren gehe und unterhalb vom Einlauf wo das Klärwassers wieder in den Fluss hineinkommt, der Hund in den Fluss hineinspringt und ich ihn nachher abtrockne, kann es dann sein, dass ich mich infizieren kann.»

Da kann ich sagen, dass ich den Hund eh nicht unter dem Kläreinlauf in den Fluss hineinspringen lassen würde. Weil dort hat es immer noch Bakterien drin oder Salmonellen. Da müsst ihr euch um Covid-19 keine Sorgen machen, man macht solche Dinge sowieso besser nicht. Macht das lieber ein, zwei Kilometer unterhalb der Kläranlage. Und dann seid ihr auf der sicheren Seite.

Jan Vontobel: Wunderbar. Fragen kann man uns weiterhin an wissenschaft@radio1.ch senden und wir werden dann in dieser Sendung ausgewählte Fragen beantworten.

Dieser Podcast wurde verschriftlicht von unserem Leser Yves Honegger. Falls du auch Zeit und Lust hast, eine Episode des Coronavirus-Podcasts zu transkribieren – melde dich bei uns via info@higgs.ch. Vielen Dank!

Höre dir auch die weiteren Folgen des Coronavirus-Podcast an:

Coronavirus-Podcast

higgs produziert in Kooperation mit Radio 1 einen täglichen Podcast zur Corona-Pandemie. higgs-Gründer Beat Glogger und Radio-1-Chefredaktor Jan Vontobel analysieren das aktuelle Geschehen möglichst unaufgeregt mit Hintergrundinformationen aus der Wissenschaft. Auf Radio 1 wird die Sendung täglich von Montag bis Freitag nach den 16-Uhr-News ausgestrahlt.
Alle Beiträge anzeigen
Diesen Beitrag teilen
Unterstütze uns

regelmässige Spende