ETH-Forscher plädieren für Massentests

Der Kanton Graubünden führte seit Dezember mehrmals regional begrenzte Sars-​CoV-2-Massentests durch. Dabei konnte sich jeweils die ganze Bevölkerung kostenlos auf das Pandemievirus testen lassen, und zwar ungeachtet, ob jemand typische Covid-​Symptome zeigte oder nicht.

Die Forscher schlagen vor, diesen Ansatz weiterzuentwickeln, indem man Bevölkerungsgruppen regelmässig in Abständen von wenigen Tagen oder Wochen testet. Eine solche Strategie könnte massgeschneidert und flexibel an das Infektionsgeschehen angepasst werden und den Kanon der Covid-​19-Massnahmen ergänzen.

Lokal begrenzte Ausbrüche, steigende Fallzahlen in einem ganzen Kanton oder dem ganzen Land liessen sich so gezielt und dosiert unter Kontrolle bringen. Je mehr man testet, desto schlagkräftiger ist die Methode, und desto weniger muss auf andere Massnahmen zurückgegriffen werden, wie zum Beispiel die Schliessung von Schulen, Restaurants oder Geschäften. Angesichts der neuen ansteckenderen Virusvarianten ist eine solche wirksame und flexible Teststrategie wichtiger denn je.

Bei der Pandemiebekämpfung kommt es letztlich darauf an, so die beiden Forscher, dass sich möglichst viele infektiöse Personen in Isolation begeben. Vergleicht man zwei Bekämpfungsstrategien, ist jene überlegen, die mehr infektiöse Personen zu erkennen vermag. Simulationsrechnungen, an denen die ETH-Professoren beteiligt waren, zeigen, dass regelmässige Virustests – sofern viele Personen freiwillig mitmachen – dazu besser geeignet sind als die bisherige Schweizer Teststrategie, die auf Personen mit Covid-​19-Krankheitssymptomen zielt.

Der Hauptgrund dafür: Eine auf Symptomen basierende Teststrategie ist auf einem Auge blind. Zwei wichtige Personengruppen lassen sich damit nur schlecht aufspüren. Zum einen sind das infizierte Personen während der ersten Tage der Infektion, wenn sie noch keine Symptome zeigen. Zum anderen sind es Infizierte, die gar nie Symptome entwickeln (asymptomatisch bleiben). Letztere sind im Schnitt mehr als zehn Tage infektiös, ohne davon zu wissen, und sie verbreiten in dieser Zeit das Virus weiter.

Zwei Stufen

Die vorgeschlagene Teststrategie ist zweistufig und berücksichtigt die spezifischen Vor-​ und Nachteile von Antigen-​Schnelltests und PCR-​Tests. In einer ersten Stufe ist vorgesehen, dass sich die Bevölkerung regelmässig einem Schnelltest unterzieht. Diese Tests sind verhältnismässig günstig, und das Testresultat liegt sofort vor. Hierbei positiv getestete Personen müssen sich sofort in Isolation begeben. Weil Schnelltests in seltenen Fällen ein falsches Testresultat anzeigen, schlagen sie vor, jedes positive Testergebnis in einem zweiten Schritt mit einem genaueren PCR-​Test zu überprüfen. Personen, deren positives Schnelltest-​Ergebnis in der PCR widerlegt wurde, können die Isolation sofort verlassen, bestätigte positive Personen müssen in der Isolation verbleiben.

In der öffentlichen Diskussion wird oft darauf hingewiesen, dass die Antigen-​Schnelltests weniger genau sind und nicht alle infektiösen Personen zu erkennen vermögen. Das stimmt zwar, ist aber nur von geringer Bedeutung, wenn es darum geht, unter sehr vielen Menschen eine bestimmte Zahl von infektiösen Personen zu erkennen. Man muss damit einfach mehr Leute testen. Auch schlechte Fischer angeln Fische. Um gleichviele Fische zu angeln wie gute Fischer, braucht es von den schlechten Fischern einfach mehr.

Es lohnt sich

Kritiker mögen einwenden, dass das massenweise Testen sehr teuer ist. Es lohnt sich dennoch. Mit jeder einzelnen verhinderten Infektion lassen sich volkswirtschaftliche Kosten (Externalitäten) vermeiden. Diese genau zu beziffern, ist schwierig. Amerikanische Wirtschaftswissenschaftler schätzten sie auf rund 250'000 Franken pro Infektion. Selbst wenn verhältnismässig wenige Freiwillige bei einem Massentest mitmachten, dürfte damit der volkswirtschaftliche Nutzen die Kosten übersteigen.

Dennoch gilt: Eine testbasierte Bekämpfungsstrategie ist erfolgreicher, je mehr Personen teilnehmen. Die Forscher haben in einem kleinen Team von Wissenschaftlern der ETH Zürich, der Empa und weiteren Mitstreitern einen Simulationsalgorithmus entwickelt, der auch als interaktive Onlineanwendung verfügbar ist. Entscheidungsträger können damit für eine beliebige Anzahl von Teilnehmern die Wirkung auf die Virusverbreitung abschätzen. So können sie die Kosten fürs Testen gegen die Kosten alternativer Massnahmen abwägen, wie zum Beispiel Unterstützungszahlungen für die Wirtschaft.

Die Simulationen zeigen: Lässt sich ein Viertel der Bevölkerung in einem Gebiet jede Woche einmal testen, kann damit die Reproduktionszahl (der R-​Wert) um etwa 40 Prozent verringert werden. Lässt sich gar die Hälfte der Bevölkerung einmal pro Woche testen, liesse sich der R-​Wert halbieren. Testet man nicht die ganze Bevölkerung, sondern spezifisch Bevölkerungsgruppen, die besonders anfällig sind auf eine Ansteckung, müsste man weniger Personen testen, um dieselbe Wirkung zu erzielen. Solche Bevölkerungsgruppen sind beispielsweise Personen, die täglich beim Pendeln, am Arbeitsplatz, in Gemeinschaftseinrichtungen oder in der Schule viele Kontakte haben.

Damit können Tests – wenn man auch die symptomlosen Menschen testet – sogar so wirksam sein, dass man andere Bekämpfungsmassnahmen, wie zum Beispiel die Schliessung von Läden oder Restaurants, früher lockern könnte. Und sie wären ein wichtiger und flexibel einsetzbarer Hebel, den wir in der Hand haben, um gegen neue ansteckendere Virusvarianten anzutreten. Mit einer ausreichend hohen Zahl von Teilnehmenden liessen sich die neuen Virusvarianten vielleicht sogar ohne Lockdown in Schach halten.

Dranbleiben ist wichtig

Um den langfristigen Erfolg der Strategie zu garantieren, müsste auch nach einem anfänglichen Erfolg und bei sinkenden Fallzahlen gleich intensiv weitergetestet werden bis genügend Personen geimpft sind.

Die Teilnahme an Massentests muss freiwillig bleiben, so die Forscher. Die bisherigen Erfahrungen in Graubünden zeigen jedoch, dass ausreichend viele Menschen bereit sind, sich testen zu lassen. Wichtig ist, dass die Bevölkerung einen Anreiz hat mitzumachen. Anfahrtszeit und Wartezeit müssen klein, und der Test darf nicht zu unangenehm sein. Deshalb werden in Graubünden unter anderem auch Speicheltests statt solche mit Nasenabstrich durchgeführt, was auch den logistischen und personellen Aufwand reduziert.

In Graubünden werden wir nun auch sehen, ob eine auf das Testen von symptomlosen Personen fokussierte Strategie funktioniert. Wir werden aus den dortigen praktischen Erfahrungen lernen können, wie solche Tests am besten organisiert werden. Aus mathematisch-​theoretischer Warte gibt es keinen Grund zur Annahme, dass die Strategie nicht aufgehen würde. Und wir sehen auch keinen Grund, der einer Ausweitung dieser Teststrategie auf die ganze Schweiz im Weg stehen könnte.

Referenzen

 https://www.nber.org/papers/w27009
 https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.11.30.20239566v1
 https://corona-​lab.ch
 https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.27.20045237v3