28.02.2022

Bundesweites Pilotprojekt zum Nachweis von Corona-Viren im Abwasser

Ob und gegebenenfalls wie in Deutschland ein abwasserbasiertes COVID-19-Frühwarnsystem umgesetzt werden kann, will der am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierte Projektverbund „Systematische Überwachung von SARS-CoV-2 im Abwasser” (ESI-CorA) prüfen. Mehrere Tage bevor die ersten Krankheitssymptome auftreten, sind Corona-Viren bereits im Abwasser nachweisbar. Dies bietet die Möglichkeit, die Fallzahlen schneller erheben, das Infektionsgeschehen präziser abbilden sowie neue Varianten des Virus und deren Verbreitung früher erkennen zu können. In das im Februar gestartete und ein Jahr laufende Pilotprojekt steigen sukzessive bundesweit 20 Standorte ein. An diesen werden zweimal pro Woche und über einen Zeitraum von jeweils 24 Stunden Mischwasserproben aus dem Zulauf der Kläranlagen entnommen, aufbereitet und mittels eines PCR-Tests analysiert. Anschließend sollen die Ergebnisse mit den Pandemiedaten der örtlichen Gesundheitsämter verknüpft werden und nach Möglichkeit in die pandemische Lagebeurteilung einfließen. Folgende Pilotstandorte nehmen teil: Potsdam, Berlin, Stuttgart, Tübingen, Altötting, Hof, Bremen, Büdingen, Hamburg, Rostock, Bramsche, Bonn, Köln, Dinslaken, Neustadt an der Weinstraße, Grömitz, Saarbrücken, Dresden, Rollsdorf und Jena. Die ausgewählten Standorte unterscheiden sich in der Größe ihres Einzugsgebiets und somit der Anzahl an erfassten Einwohnern. Der Pilotbetrieb startete gestaffelt ab Februar 2022. Bis April 2022 sollen alle Standorte angebunden sein. Im Projekt wollen die Forschenden nun analysieren, welche Methoden sich für ein flächendeckendes Monitoring eignen könnten und welche Daten hierfür erhoben werden müssen, um Corona-Viren im komplex zusammengesetzten Abwasser nachweisen zu können. Dies zeigt sich aktuell bei der Erfassung der Omikron-Variante, deren Virenfragmente vorwiegend über die oberen Atemwege ausgeschieden werden und im Vergleich zur Delta-Variante nur zu einem Drittel ins Abwasser gelangen. Eine besondere Herausforderung für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist es deswegen, die Qualität der Probenentnahme, der Laboranalyse und der Datenauswertung weiter zu verbessern. Am Ende der Pilotphase steht die Entscheidung, ob für Deutschland ein flächendeckendes Abwassermonitoring oder eher ein repräsentatives Monitoring empfohlen werden soll. Ein solches flächendeckendes Frühwarnsystem für SARS-CoV-2, das sich perspektivisch auch für andere Krankheitserreger wie zum Beispiel Polio oder Grippeviren eignen würde, ist bereits in den Niederlanden, Kanada und Australien im Einsatz. Der Projektträger Karlsruhe (PTKA) am KIT koordiniert das Projekt, Partner sind neben dem KIT die TU Darmstadt, das Umweltbundesamt und das Robert Koch-Institut. Ein Steuerungsgremium aus Vertreterinnen und Vertretern von Bund, Ländern und Verbänden soll nach Ende des Pilotierungsvorhabens im Februar 2023 über die Verstetigung der Ergebnisse entscheiden. Die Europäische Union fördert das Vorhaben mit rund 3,7 Millionen Euro.