Coronavirus in Abwasser entdeckt: Ein Frühwarnsystem für die Epidemie?

  • Im niederländischen Amersfoort wurde das Coronavirus in einer Kläranlage festgestellt, bevor in der Stadt ein Infektionsfall auftrat.
  • Es besteht jedoch keine Gefahr, sich durch Abwässer mit dem Coronavirus zu infizieren.
  • Forscher aus Großbritannien und China haben einen Schnelltest entwickelt, um Coronaviren in Abwässern nachzuweisen.
Laura Beigel
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Amsterdam/Cranfield/Peking. Die Methode, Abwässer zu überwachen, um Viren und Bakterien nachzuweisen, ist keineswegs neu. Sie könnte aber im Kampf gegen das Coronavirus eine wichtige Stellschraube sein. Denn niederländische Forscher des KWR Water Research Institute in Nieuwegein haben in einer Kläranlage bei Amersfoort genetisches Material des Sars-CoV-2-Erregers gefunden, bevor in der Stadt überhaupt Infektionsfälle gemeldet wurden.

Forscher testen Kläranlagen zu drei Zeitpunkten

In der Studie, die vor der Begutachtung von Fachkollegen auf dem Preprint-Server MedRxiv veröffentlicht wurde, untersuchte das Team um Gertjan Medema die Kläranlagen in Amsterdam, The Hague, Utrecht, Utrecht Overvecht, Apeldoorn, Amersfoort, Tilburg sowie die des Flughafen in Schiphol. Dabei analysierten die Forscher die Abwässer zu drei unterschiedlichen Zeitpunkten:

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  • um den 6. Februar herum, als es noch keine Corona-Fälle in den Niederlanden gab,
  • am 4. und 5. März, als schon mehrere Infektionsfälle bekannt waren,
  • am 14. und 15. März, als die Zahl der Corona-Fälle weiter zugenommen hatte.
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Keine Infektion über den Abwasserpfad möglich

Bereits am 5. März konnten die Forscher die Ribonukleinsäuren (RNA) des Coronavirus an fünf Messstellen nachweisen. Unter anderem in Amersfoort, wo bis dato noch kein Corona-Fall gemeldet worden war. “Der Nachweis des Virus im Abwasser, selbst wenn die Covid-19-Prävalenz niedrig ist, zeigt, dass die Abwasserüberwachung ein sensibles Instrument und Frühwarnsystem zur Überwachung der Verbreitung des Virus in der Bevölkerung sein könnte", schreiben die Wissenschaftler in ihrer Studie.

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Möglich wäre diese Überwachung, weil Infizierte das Virusmaterial in ihren Fäkalien ausscheiden. Dadurch gelangt das Virus überhaupt erst in die Kanalisation, ist aber in diesem Moment nicht mehr infektiös. “Sowohl aufgrund des vorhandenen und bewährten Arbeitsschutzes in der Abwasserwirtschaft als auch aufgrund des aktuellen wissenschaftlichen Forschungsstandes besteht keine erhöhte Infektionsgefahr über den Abwasserpfad”, betont die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall. Auch eine Gefährdung der Mitarbeiter in der Abwasserentsorgung sei ausgeschlossen.

Gelangt das Coronavirus in die Kanalisation, ist das Virus nicht mehr infektiös. Auch für Mitarbeiter des Abwasserentsorgung besteht dann keine Gefahr.
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Forscher aus Großbritannien und China entwickeln Schnelltest

Um das genetische Material des Coronavirus im Abwasser nachweisen zu können, haben Forscher der Cranfield University zusammen mit Kollegen der Chinesischen Akademie der Wissenschaften einen Schnelltest entwickelt. Ihre Ergebnisse haben sie in der Fachzeitschrift “Environmental Science & Technology” veröffentlicht, noch ist es nur ein Prototyp und es steht noch nicht fest, wann der Test in der Praxis angewandt wird.

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Die Coronakrise hält Deutschland, Europa und die Welt in Atem und legt das öffentliche Leben weitgehend lahm. Hier ein näherer Blick auf den Übeltäter.  © Laura Beigel/Reuters

Bei dem Schnelltest handelt es sich um ein papierähnliches Trägermaterial, auf das chemische Beschichtungen, so genannte Reagenzien, aufgetragen werden. Nachdem der Test ins Abwasser gehalten wird, muss das Trägermaterial in einer bestimmten Reihenfolge gefaltet werden. So werden Reaktionsketten ausgelöst, durch die das Erbgut des Coronavirus mithilfe von Enzymen vervielfältigt wird. Die Forscher erwarten, dass diese Reproduktion durch eine Verfärbung des Trägermaterials nachgewiesen werden könnte.

Schnelltests können nach Gebrauch verbrannt werden

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"Wenn Covid-19 durch eine abwasserbasierte Epidemiologie in einer Gemeinde frühzeitig überwacht werden kann, können so früh wie möglich wirksame Maßnahmen ergriffen werden, um die Bewegungen dieser lokalen Bevölkerung einzuschränken und die Ausbreitung von Krankheitserregern und die Gefahr für die öffentliche Gesundheit zu minimieren“, wird Zhugen Yang, Mitglied des Forschungsteam, von der Cranfield University zitiert.

Der Dozent für Senortechnologie hat bereits einen ähnlichen Schnelltest entwickelt, der Malaria im Blut bei ländlichen Bevölkerungsgruppen in Uganda nachweist. Vorteile der Papier-Analysegeräte seien ein leichter Transport und eine einfache Lagerung. Hinzu käme, dass sie nach der Anwendung verbrannt werden könnten, um das Risiko einer weiteren Ansteckung zu vermeiden.



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