Projekt zur Corona-Pandemie im Fach Biologie

Im Rahmen des Biologie Unterrichts habe ich diese Website am Marie-Curie Gymnasium in der 9. Klassenstufe entwickelt.

Erreger

SARS-CoV-2 (Severe acute respiratory syndrome coronavirus type 2) gilt als neues Beta-Coronavirus, das seit ungefähr 8 Monaten als Auslöser von COVID-19 identifiziert wurde. Unter das Beta-Coronavirus SARS-CoV-2 gehören auch SARS-CoV und MERS-CoV. Das Coronavirus verursacht bei uns Menschen leichte Erkältungen, es kann aber auch vorkommen das man schwere Lungenentzündungen bekommt.

Übertragungswege

Der Hauptübertragungsweg für SARS-CoV-2 ist die respiratorische Aufnahme virushaltiger Partikel, die beim Atmen, Husten, Sprechen und Niesen entstehen. Je nach Partikelgröße bzw. den physikalischen Eigenschaften unterscheidet man zwischen den größeren Tröpfchen und kleineren Aerosolen, wobei der Übergang zwischen beiden Formen fließend ist. Während insbesondere größere respiratorische Partikel schnell zu Boden sinken, können Aerosole auch über längere Zeit in der Luft schweben und sich in geschlossenen Räumen verteilen.

Inkubationszeit

Die Inkubationszeit also der Zeitraum zwischen Infektion und Beginn von Symptomen beträgt 2 bis 14 Tage. Deshalb werden Verdachtsfälle zwei Wochen isoliert. Die Inkubationszeit beim neuen Coronavirus könnte Analysen zufolge in seltenen Fällen sogar bis zu 24 Tage betragen und damit 10 Tage mehr als bisher angenommen.

Symptome und Krankheitsverlauf

Frauen und Männer sind von einer SARS-CoV-2-Infektion etwa gleich häufig betroffen, Männer erkranken jedoch häufiger schwerer als Frauen. Der Altersmedian in Deutschland liegt bei 45 Jahren. Zu den im deutschen Meldesystem am häufigsten erfassten Symptomen zählen Husten, Fieber, Schnupfen, sowie Geruchs- und Geschmacksverlust (s. Tab.). Der Krankheitsverlauf variiert in Symptomatik und Schwere, es können symptomlose Infektionen bis hin zu schweren Pneumonien mit Lungenversagen und Tod auftreten. Insgesamt sind 3,3% aller Personen, für die bestätigte SARS-CoV-2 Infektionen in Deutschland übermittelt wurden, im Zusammenhang mit einer COVID-19-Erkrankung verstorben.

Manifestationen, Komplikationen und Folgeerkrankungen

Es wird angenommen, dass etwa 81% der diagnostizierten Personen einen milden, etwa 14% einen schwereren und etwa 5% einen kritischen Krankheitsverlauf zeigen. COVID-19 kann sich in vielfältiger Weise und nicht nur in der Lunge, sondern auch in anderen Organsystemen manifestieren. Die Manifestationsorte sind u. a. von der Dichte der ACE-2 Rezeptoren in den Geweben abhängig, die dem Virus den Eintritt in die Zelle ermöglichen. Neben direkten zytopathischen (zellverändernden) Effekten werden überschießende Immunreaktionen sowie Durchblutungsstörungen in Folge einer Hyperkoagulabilität beobachtet.

Dauer der Ansteckungsfähigkeit (Kontagiosität)

Der genaue Zeitraum, in dem Ansteckungsfähigkeit besteht, ist noch nicht klar definiert. Als sicher gilt, dass die Ansteckungsfähigkeit in der Zeit um den Symptombeginn am größten ist und dass ein erheblicher Teil von Transmissionen bereits vor dem Auftreten erster klinischer Symptome erfolgt. Zudem ist gesichert, dass bei normalem Immunstatus die Kontagiosität im Laufe der Erkrankung abnimmt, und dass schwer erkrankte Patienten mitunter länger infektiöses Virus ausscheiden als mild-moderat erkrankte Patienten. Bei mild-moderater Erkrankung geht die Kontagiosität 10 Tage nach Symptombeginn signifikant zurück und ist nur in Einzelfällen beschrieben. Bei schweren Erkrankungen gibt es Hinweise, dass die Patienten auch noch deutlich später als 10 Tage nach Symptombeginn ansteckend sein können.

Fall-Verstorbenen-Anteil, Letalität

Für den Fall-Verstorbenen-Anteil (engl. case fatality rate, CFR) teilt man die Zahl der gemeldeten verstorbenen Fälle durch die Zahl der gemeldeten Fälle in einer Population. Alternativ wird durch die Zahl der Fälle mit bekanntem Endpunkt (genesene und verstorbene Fälle) geteilt. Ersterer Quotient würde den endgültigen Anteil unterschätzen, bei letzterem Quotient würde der endgültige Anteil überschätzt werden.

Risikogruppen für schwere Verläufe

Schwere Verläufe können auch bei Personen ohne bekannte Vorerkrankung und bei jüngeren Patienten auftreten. Bei folgenden Personengruppen werden schwere Krankheitsverläufe häufiger beobachtet: