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StartseiteForschung aktuellAbwasserproben könnten Früherkennung beschleunigen19.06.2020

COVID-19Abwasserproben könnten Früherkennung beschleunigen

Ein Forscherteam will mithilfe eines Abwasser-Monitorings schneller Infektions-Hotspots ermitteln. Mit wenigen Proben könne man ein ganzes Gebiet auf Viren untersuchen, sagte Projektleiter Hauke Harms im Dlf. Es sei sogar möglich, Städte bis auf den Stadtteil genau auf Infizierte zu testen.

Hauke Harms im Gespräch mit Arndt Reuning

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Gereinigtes Wasser strömt in das Filtrationsbecken eines Klärwerks (picture-alliance / Christian Beutler)
Forscher hoffen, dass man durch Probenentnahmen im Abwasser schneller von Infektionskrankheiten betroffene Gebiete ermiteln kann (picture-alliance / Christian Beutler)
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Virologische Studien, unter anderem aus Spanien, Italien und den Niederlanden, haben gezeigt, dass sich genetische Spuren von SARS-CoV-2 auch im Abwasser kommunaler Kläranlagen aufspüren lassen. Forschende am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und an der TU Dresden haben nun für Deutschland ein Monitoring-System entwickelt. Es könnte dabei helfen, neu aufflammende Ausbrüche des Virus frühzeitig zu erkennen.

Abwasserreinigung im neu gebauten Klärwerk Emscher-Mündung in Dinslaken,  (Imago/ Rupert Oberhäuser) (Imago/ Rupert Oberhäuser)Kläranlage als Frühwarnsystem
Forscher aus den Niederlanden haben Spuren von Coronaviren im Abwasser nachgewiesen – in Proben aus kommunalen Kläranlagen. In Zukunft könnten Routine-Überwachungen wichtige Informationen über die Ausbreitung des Coronavirus liefern.

Professor Hauke Harms vom UFZ ist Leiter des Abwasser-Monitoring-Projekts. Wir haben ihn gefragt, ob der Ansatz einer Abwasser-Epidemiologie erst seit dem Auftreten des neuartigen Coronavirus verfolgt wird.

Hauke Harms: In diesem Umfang und in dieser Bekanntheit ist das eigentlich jetzt erst der Fall. Es gibt einzelne Studien, die bezogen sich beispielsweise auf Polio, wo der Impfstatus von ganzen Regionen über das Abwasser-Monitoring untersucht wurde. Das ist ein Beispiel. Ein anderes Beispiel, das hat weniger mit Krankheiten zu tun, sondern mit Inhaltsstoffen des Abwassers. Man kann beispielsweise den Drogenkonsum auch über das Abwasser erforschen.

Mit wenigen Proben ein ganzes Gebiet abdecken

Arndt Reuning: Worin besteht denn die Stärke solch eines Monitorings über das Abwasser?

Harms: Also eine Stärke ist natürlich, dass man sehr wenige Proben nehmen muss und ein ganzes Gebiet abdecken kann. Dann besteht die Stärke darin, dass man natürlich keine Hinweise haben muss auf möglicherweise infizierte Personen, sondern man erfasst das Signal aller, die in dieses Abwasser hinein ihre Proben abgeben, wenn ich das mal so ausdrücken darf.

Möglicherweise kann das auch ein früheres Signal sein als das, was wir durch die Patiententestung bekommen, weil noch nicht symptomatisch Infizierte oder welche, die nie symptomatisch werden, natürlich auch ihr Signal sozusagen abliefern.

Hintergründe zu den bisherigen internationalen Studien zum Viren-Nachweis im Abwasser finden Sie hier:
Studie aus Spanien zu SARS-CoV-2 im Abwasser
Studie aus Italien zu SARS-CoV-2 im Abwasser
Studie aus den Niederlanden zu SARS-CoV-2 in Abwasser
Studie aus Frankreich zu SARS-CoV-2 im Trinkwasser
Studie aus den USA zu SARS-CoV-2 im Abwasser

Reuning: Es ist ja bereits angeklungen, solch ein System könnte frühzeitig warnen, falls sich wieder mehr Personen anstecken. Aber COVID-19 hat eine Inkubationszeit von fünf Tagen bei den meisten Betroffenen, das heißt, die Krankheit manifestiert sich relativ schnell, sie lässt sich daher auch zügig nachweisen in der Arztpraxis oder auch in einer Klinik. Ist denn das Monitoring des Abwassers dann deutlich schneller?

Harms: Also das wissen wir noch nicht genau, ob es deutlich schneller sein kann. Wenn es aber tatsächlich so ist, dass regelmäßig bereits vor dem Auftreten von Krankheitssymptomen dieses Virus ausgeschieden wird, dann ist das Potenzial möglich, wenn wir zum Beispiel in der Lage sind, eine am Morgen genommene Abwasserprobe am selben Tag noch zu testen und das Ergebnis mitzuteilen.

Harms: Man muss wissen, was man finden möchte

Reuning: Die Idee besteht ja darin, wenn ich es richtig verstanden habe, am Ende insgesamt rund 900 Klärwerke in das Projekt einzubeziehen. Was halten Sie denn von der Idee, auch nach der Pandemie das Abwasser in den kommunalen Kläranlagen zu untersuchen, um so ein umfassendes Bild vom Gesundheitszustand der Menschen in Deutschland zu gewinnen?

Harms: Was jetzt das generelle Monitoring betrifft, da müsste man natürlich wissen, auf was man das ausrichtet. Also für jetzt SARS-CoV-2 kann man das natürlich machen, weil das sind spezifische Tests, die wir dann im Labor durchführen. Also da haben wir dann die entsprechenden Sonden. Ansonsten müsste man natürlich eine gewisse Vorahnung haben, nach was man suchen möchte. Man könnte solche Tests auch auf Durchfallviren – das würde sich natürlich besonders anbieten – auslegen, sagen wir Noroviren oder so etwas, aber man muss natürlich mit einer gewissen Vorgabe, mit einem gewissen Vorwissen über das, was man denn finden möchte oder könnte, da herangehen.

Coronavirus (Imago/Rob Engelaar/Hollandse Hoogte)Übersicht zum Thema Coronavirus (Imago/Rob Engelaar/Hollandse Hoogte)

Auch einzelne Stadtteile können auf Infizierte überprüft werden

Reuning: Die Beprobung einer Kläranlage liefert ja einen Messwert für eine gesamte Stadt. Gibt es denn Möglichkeiten, das einzugrenzen, vielleicht auf bestimmte Viertel innerhalb dieser Stadt, um einfach näher herauszufinden, wo denn dieses Virus dann herkommt im Abwasser?

Harms: Das kann man in der Tat machen. Also da müssen wir die Probenahme an einem geeigneten Ort machen, dort, wo diese Sammler zusammenfließen aus einem Quartier, da ist dann die Probenahme und nicht an der Kläranlage. Dazu brauchen wir aber eine gewisse Minimalzahl von Menschen, die dann in diesen Quartieren leben, ganz einfach, damit wir noch eine ausreichende Wahrscheinlichkeit haben, dass da auch tatsächlich ausreichend infizierte Menschen zu einem Signal beitragen, das wir dann auch detektieren können.

Äußerungen unserer Gesprächspartner geben deren eigene Auffassungen wieder. Der Deutschlandfunk macht sich Äußerungen seiner Gesprächspartner in Interviews und Diskussionen nicht zu eigen.

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