Epidemiologie und Evolution: Viren im Blick behalten

Die Epidemiologie untersucht, wie sich Viren in Bevölkerungen von Menschen und Tieren verbreiten. Sie hilft, Ausbrüche zu verstehen, vorherzusagen und einzudämmen. Dazu schaut man, auf welchen Wegen Viren übertragen werden, etwa über Tröpfchen, die Luft, Blut oder Überträger wie Mücken. Mit Kennzahlen wie der Reproduktionszahl (R₀) lässt sich einschätzen, wie viele Menschen eine infizierte Person im Schnitt ansteckt.

Durch Beobachtung, Statistik und Karten lassen sich Infektionsketten nachverfolgen und Risikogruppen erkennen. So können Maßnahmen wie Impfungen, Quarantäne oder Hygieneregeln gezielt geplant werden. Die Corona-Pandemie hat gezeigt, dass sich ein Virus regional sehr unterschiedlich ausbreiten kann: In den Städten Nordrhein-Westfalens waren deutlich mehr Menschen betroffen als auf dem Land, und auch soziale Faktoren spielten eine Rolle.

Warum sich Viren ständig verändern
Bei jeder Vermehrung können sich kleine Fehler im Erbgut einschleichen, sogenannte Mutationen. Besonders häufig passiert das bei RNA-Viren, zu denen Grippe- und Coronaviren gehören. Außerdem können verwandte Viren Erbgut austauschen oder neu mischen, wenn sie dieselbe Zelle befallen.

Setzt das Immunsystem, eine Impfung oder ein Medikament das Virus unter Druck, setzen sich die Varianten durch, die besser damit zurechtkommen. Meist verändert sich das Virus dabei nur schleichend. Selten kommt es aber zu einem großen Sprung, der ein Virus so stark verändert, dass es eine Pandemie auslösen kann.

Was VIRAL NRW dazu beiträgt
Moderne Überwachungssysteme zählen heute nicht mehr nur die Erkrankungen, sondern lesen auch das Erbgut der Viren aus. VIRAL NRW stellt dafür Werkzeuge bereit, mit denen das gesamte Genom von Atemwegsviren wie beispielsweise dem Respiratorischen Synzytial-Virus (RSV) entschlüsselt werden kann. Werden diese Daten zentral gesammelt und ausgewertet, fallen neue Veränderungen früh auf.

Früh erkennen, rechtzeitig handeln
Verbindet man Daten zur Ausbreitung mit Erkenntnissen zur Entwicklung der Viren, entsteht ein wirksames Frühwarnsystem. Es hilft, Schutzmaßnahmen rechtzeitig einzuleiten, Impfstoffe schnell anzupassen und neue Therapien zu entwickeln. Gesundheitsbehörden können damit Ressourcen gezielter einsetzen, den Verlauf einer Infektionssaison besser einschätzen und eine drohende Überlastung der Krankenversorgung früher erkennen.

Mehr Informationen zu weiteren Surveillance Projekten in NRW und Deutschland


Veröffentlichungen im Rahmen des VIRAL Netzwerks zum Thema Epidemiologie und Evolution

2025

Disease Burden of RSV Infection in Adult Patients in Comparison to Influenza Virus Infection

Prevalence of Resistance-Associated Mutations in RSV F Protein Against Monoclonal Antibodies Prior to Widespread Implementation: Findings From a Prospective German Pediatric Cohort.

Whole-genome nanopore sequencing and automatic downstream analysis of respiratory syncytial virus using RSVTyper.

2024

Adult patients with severe respiratory syncytial virus infections in the emergency department.

EpiPredict: agent-based modeling of infectious diseases. KI-Künstliche Intelligenz

2023

MEK inhibitors as novel host-targeted antivirals with a dual-benefit mode of action against hyperinflammatory respiratory viral diseases.

Analysis of fatality impact and seroprevalence surveys in a community sustaining a SARS-CoV-2 superspreading event.

Influenza A virus replication has a stronger dependency on Raf/MEK/ERK signaling pathway activity than SARS-CoV-2

Immunity Against SARS-CoV-2 in the German Population.

2022

Epidemiological measures for assessing the dynamics of the SARS-CoV-2-outbreak: Simulation study about bias by incomplete case-detection

SARS-CoV-2 in Environmental Samples of Quarantined Households

Reconstruction of the origin of the first major SARS-CoV-2 outbreak in Germany

Hypericum perforatum and Its Ingredients Hypericin and Pseudohypericin Demonstrate an Antiviral Activity against SARS-CoV-2

Synergistically Potentiates the Antiviral Effect of Direct-Acting Anti-SARS-CoV-2 Drugs

The MEK1/2-inhibitor ATR-002 efficiently blocks SARS-CoV-2 propagation and alleviates pro-inflammatory cytokine/chemokine responses

Characterization of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) Infection Clusters Based on Integrated Genomic Surveillance, Outbreak Analysis and Contact Tracing in an Urban Setting

Dynamics, outcomes and prerequisites of the first SARS-CoV-2 superspreading event in Germany in February 2020: a cross-sectional epidemiological study

2021

Integrated genomic surveillance enables tracing of person-to-person SARS-CoV-2 transmission chains during community transmission and reveals extensive onward transmission of travel-imported infections, Germany, June to July 2021

Pooled RT-qPCR testing for SARS-CoV-2 surveillance in schools – a cluster randomised trial

Emergence of the E484K mutation in SARS-COV-2-infected immunocompromised patients treated with bamlanivimab in Germany

Sensitivity of anti-SARS-CoV-2 serological assays in a high-prevalence setting

Generating synthetic populations based on German census data. In 2021 Winter Simulation Conference (WSC)

Case Report: Infection With SARS-CoV-2 in the Presence of High Levels of Vaccine-Induced Neutralizing Antibody Responses

SARS-CoV-2 seroconversions and chains of infection in healthcare professionals in a German maximum care provider (The CoSHeP study)“

A case report of COVID-19 monitoring in the Austrian professional football league

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