Die Rolle der Kinder

Vielen Eltern erscheint Regelunterricht unter den Vorzeichen einer zweiten Welle wie ein unkontrolliertes Experiment. Statt mit Fakten über die Rolle von Kindern in der Dynamik der Pandemie zu argumentieren, jonglieren Politiker mit Begriffen wie „Treiber der Pandemie“ oder „Corona-Bremsen“ und suggerieren so, dass Schulen im Regelbetrieb automatisch zu Ausbruch-fördernden Ereignissen würden, oder, ganz im Gegenteil, Präsenzunterricht unter „Volllast“ die Dynamik der Pandemie verringern würde. Belastbare Zahlen gibt es weder für die eine noch für die andere These.

Um herauszufinden, ob Kinder weniger empfänglich für SARS-CoV-2 und/oder weniger infektiös als Erwachsene sind und wie diese infektionsepidemiologischen Merkmale vom Alter abhängen, werden methodisch korrekt geplante Studien benötigt. Durch Untersuchung repräsentativer, ausreichend großer Bevölkerungsgruppen lässt sich die altersspezifische Häufigkeit der SARS-CoV-2-Infektion bestimmen und ermitteln, ob die Empfänglichkeit für das Virus altersabhängig ist. Untersuchungen mit dem Ziel, herauszufinden, wo sich Kinder infizieren, durch wen sie infiziert wurden, beziehungsweise an wen sie das Virus weitergegeben haben, lassen Schlussfolgerungen über die Rolle von Kindern in der Dynamik der Pandemie zu. Derartige Studien sind extrem aufwendig und setzen ein akribisches Kontakt-Tracing Tausender infizierter Kinder und Erwachsener voraus. Die Messung biologischer Merkmale, die den Verlauf einer SARS-CoV-2-Infektion bestimmen, würde es ermöglichen, epidemiologische ­Daten mit Laborwerten zu untermauern. Schließlich könnten Langzeitstudien etwas darüber aussagen, ob Schulschließungen während der ersten Welle die Dynamik der Pandemie gebremst haben – Chaos und Frustration während des Shutdowns wären dann zumindest nicht umsonst gewesen.

Wie empfänglich sind Kinder für SARS-CoV-2?

Die bislang vorliegenden Daten zeigen eine extreme Bandbreite der prozentualen Häufigkeit der Infektion bei Kindern: 1,3 Prozent in Wuhan im Januar und Februar [1]; 1,7 Prozent in den USA ebenfalls zu Beginn der Pandemie [2]; 6,7 Prozent in Island zu Anfang der Epidemie auf der Insel bei den unter Zehnjährigen und 13,7 Prozent bei älteren Kindern [3]; 15,9 Prozent in Korea bei Kindern < 10 Jahre vor dem Shutdown [4]; zwischen 43 und 77 Prozent in Israel im Juni [5]. Nach Angaben des Robert Koch-Instituts wurden in Deutschland vor Beginn des Shutdowns 2,6 Prozent aller nachgewiesenen Infektionen bei Kindern < 10 Jahre beobachtet und 4,9 Prozent bei den Zehn- bis 13-Jährigen [6].

Die Studien unterscheiden sich in der Methodik und dem Erfassungszeitraum während der Pandemie. Sie sind dementsprechend nicht vergleichbar und sagen nichts darüber aus, ob Kinder grundsätzlich weniger oder mehr empfänglich für eine SARS-CoV-2-Infektion sind als Erwachsene. Gesichert ist bislang nur, dass das neue Coronavirus Kinder aller Altersgruppen infizieren kann [4, 7, 8].

Auch auf Antikörpernachweis beruhende Studien ergeben kein eindeutiges Bild. Während in einigen Studien Kinder eine ähnliche Häufigkeit von Antikörpern gegen SARS-CoV-2 aufwiesen wie Erwachsene [6], zeigten andere Untersuchungen eine niedrigere Seroprävalenz bei älteren Kindern und Jugendlichen [6]. Auch hier erlauben unterschiedliches Studiendesign und Zeitpunkt der Untersuchung keine eindeutige Schlussfolgerung. Es ist offensichtlich, dass Studien zur Häufigkeit einer SARS-CoV-2-Infektion bei Kindern, die durchgeführt wurden, als Kitas und Schulen geschlossen waren, nichts über das Infektionsrisiko von Kindern vor oder nach dem Shutdown aussagen.

Sind Kinder weniger infektiös als Erwachsene?

Als Maß für die Infektiosität einer mit SARS-CoV-2 infizierten Person gilt die Konzentration der aus einem Nasen-Rachen-Abstrich isolierten Virus-RNA, die sogenannte Viruslast. In den bislang durchgeführten Studien ließ sich bei Kindern aller Altersgruppen Virus-RNA nachweisen, unabhängig davon, ob keine oder nur milde Symptome vorlagen [9]. Nach einer Untersuchung des Ann and Robert H. Lurie Children’s Hospital in Chicago schieden selbst infizierte Babys große Mengen an SARS-CoV-2 aus [7]. Eine Studie, bei der aus dem Nasen-Rachen-Raum isolierte Viren im Laborexperiment zu VeroEG-Zellkulturen hinzugefügt wurden, zeigte, dass die Zahl der nachweislich vermehrungsfähigen SARS-CoV-2-Viren bei Kindern ähnlich hoch war wie bei Erwachsenen [10].

Eine in Deutschland durchgeführte Studie an 3303 Proben von mit SARS-CoV-2 infizierten symptomatischen oder asymptomatischen Personen zeigten keinen wesentlichen Unterschied in der Viruslast zwischen den Altersgruppen. Daraus schlussfolgerten die Autoren, dass mit SARS-CoV-2 infizierte Kinder und Jugendliche ähnlich infektiös sind wie Erwachsene [11].

Keine der bislang durchgeführten Studien war mit dem Ziel angelegt, Unterschiede in der Viruslast zwischen Kindern und Erwachsenen mit Sicherheit erkennen zu können, sondern es wurden zu anderen Zwecken dokumentierte Daten mit komplexen statistischen Verfahren auf Unterschiede untersucht. Das ist methodisch unzulässig und führt unweigerlich zu Schelte durch Biostatistiker. Deshalb ermöglichen die bislang vorliegenden Daten keine eindeutige Schlussfolgerung. Allerdings spricht einiges dafür, dass Kleinkinder weniger infektiös als ältere Kinder sind [12].

Könnten altersabhängige biologische Faktoren Einfluss haben?

Neben altersspezifischen Kontaktmustern könnten auch biologische Merkmale erklären, warum es Unterschiede in Bezug auf Empfänglichkeit für eine Infektion mit dem neuen Coronavirus oder eine geringere Infektiosität im Vergleich zu Erwachsenen gibt. SARS-CoV-2 bindet an Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2), das sich auf der Oberfläche von Zellen in den Atemwegen aber auch in anderen Organsystemen findet und als Rezeptor fungiert. Soweit bekannt, ist ACE2 im Nasen-Rachen-Raum die wesentliche Eintrittspforte für SARS-CoV-2 in den menschlichen Organismus. Die Dichte von ACE2 auf den Schleimhautzellen des Nasen-Rachen-Raums und in der Lunge determiniert mit großer Wahrscheinlichkeit, ob sich aus einer symptomlosen Infektion eine lebensbedrohliche COVID-19-Erkrankung entwickelt.

Eine Untersuchung aus der kinderärztlichen Abteilung des Mount Sinai Krankenhauses in New York zeigt, dass die ACE2-Dichte in der Schleimhaut des Nasen-Rachen-Raums bei kleinen Kindern nur etwa drei Viertel der Dichte von Erwachsenen beträgt [13]. Bei Jugendlichen und jüngeren Erwachsenen steigt sie kontinuierlich an, bei über 25-Jährigen ändert sie sich aber nicht mehr. Es wurden allerdings nur sehr wenige Kinder untersucht, und die Ergebnisse wurden bislang weder bestätigt noch widerlegt.

Auch eine Besonderheit des kindlichen Immunsystems könnte die Ausbreitung von SARS-CoV-2 in den Atemwegen hemmen. Kinder haben – im Vergleich zu Erwachsenen – deutlich mehr Gedächtnis-B-Zellen, eine Familie von B-Lymphozyten, die breit wirksame, sogenannte polyklonale IgM-Antikörper bilden. Daraus lässt sich ableiten, dass das Immunsystem des kindlichen Organismus auch Erreger erkennen und inaktivieren kann, mit denen es bislang noch nicht in Kontakt gekommen ist. Im Falle des neuen Coronavirus könnten einige der polyklonalen Antikörper wie ein Schlüssel zum Schloss zu der Antigenbindungsstelle auf dem Spike-Protein passen und das Virus inaktivieren. Diese Eigenschaft des kindlichen Immunsystems, so liegt nahe zu vermuten, hat sich vor Tausenden von Jahren entwickelt, als Kinder einem hohen Infektionsrisiko durch virale und bakterielle Krankheitserreger ausgesetzt waren und es noch keine Impfstoffe gab.

Eine geringere Dichte von ACE2 bei Kindern oder die Präsenz von polyklonalen, gleichwohl gegen SARS-CoV-2 wirksamen Antikörpern würde erklären, warum Kinder weniger häufig und in der Regel auch weniger schwer an COVID-19 erkranken.

Wer steckt wen an?

Ob Kinder die Dynamik der Pandemie bremsen, weil sie weniger empfänglich und weniger infektiös sind – Schulschließungen also nicht nötig und möglicherweise sogar kontraproduktiv wären – lässt sich derzeit nicht beantworten. Dazu müssten in Ländern mit unterschiedlichen Alterspyramiden und Kontaktmustern von Kindern repräsentative Kinder- und Erwachsenenpopulationen regelmäßig auf COVID-19 getestet und gleichzeitig bei jedem Indexfall die Infektionskette bis zur letzten Kontaktperson nachverfolgt werden. Eine derartige Studie wurde bislang nicht realisiert.

Eine kürzlich veröffentlichte Untersuchung einer Gruppe von koreanischen Wissenschaftlern zeigt einen Weg auf, wie man an aussagekräftige Daten kommen kann. Als die Schulen landesweit geschlossen waren, untersuchten die Epidemiologen vom COVID-19 National Emergency Center in Seoul jedes einzelne Infektionscluster und identifizierten für jedes Ausbruch-fördernde Ereignis den Fall Null, also den Indexpatienten. Anschließend wurden alle Personen, mit denen der Indexpatient Kontakt hatte, identifiziert. Insgesamt konnten so zwischen Ende Januar und Ende März 5706 Indexfälle mit 59.073 Kontaktpersonen analysiert werden [14]. Wenn der Indexpatient ein Erwachsener war, betrug die Ansteckungsrate bei den Kontaktpersonen je nach Lebensalter des Indexpatienten zwischen 7,0 und 18,0 Prozent. War ein Kind aus der Gruppe der Zehn- bis 19-Jährigen der Indexfall, betrug die Ansteckungsrate 18,6 Prozent. Bei den unter Zehnjährigen hatte der Indexfall dagegen nur 5,3 Prozent der Kontaktpersonen infiziert. Die Autoren der Studie folgern daraus, dass Kinder unter zehn Jahren ein verhältnismäßig kleines Infektionsrisiko darstellen, die Zehn- bis 19-Jährigen dagegen ähnlich infektiös oder sogar infektiöser als Erwachsene sind [14].

Obwohl es sich um eine robuste Studie handelt, sind die Daten nicht unbedingt der Weisheit letzter Schluss. Denn die Ergebnisse spiegeln Kontaktmuster zwischen Kindern und anderen Altersgruppen in der Sondersituation von Schul- und Kitaschließungen im städtischen Korea wider und sind deshalb nicht generalisierbar.

Sind Schulen Ansteckungsherde?

Aus der Zeit vor dem Shutdown sind zahlreiche kleinere und größere Ausbrüche in Schulen dokumentiert (siehe Pandemie-Spezial „Vom Indexfall zum Hotspot“). Daten aus Israel zeigen, dass eine sehr frühe Öffnung von Schulen zu zahlreichen Infektionsclustern geführt hat. Bereits nach zwei Wochen stieg die Zahl der täglichen Neuinfektionen landesweit von vier auf mehr als hundert an. Darunter waren zahlreiche infizierte Schüler und Lehrer [5]. Für die israelische Regierung war der Zusammenhang zwischen Schulöffnung und einem dramatischen Anstieg der Infektionsrate in der Bevölkerung so eindeutig, dass die Notbremse gezogen wurde und 87 Schulen umgehend wieder geschlossen wurden. Experten gehen davon aus, dass die Hals über Kopf ohne Masterplan durchgeführten Schulöffnungen die zweite Welle mitverursacht haben [12].

Verschiedene Gruppen haben versucht auszurechnen, ob während des Lockdowns geschlossene Schulen dazu beigetragen haben, dass die Pandemie unter Kontrolle gebracht werden konnte [15]. Eine Untersuchung aus den USA zeigte, dass in den Bundesstaaten, in denen die Schulen frühzeitig geschlossen wurden, die Zahl der Neuerkrankungen und die Zahl der Todesfälle am schnellsten sank [16]. Eine interdisziplinäre Forschergruppe unter der Leitung von Nils Haug von der Medizinischen Fakultät der Universität Wien fand einen ähnlichen Effekt bei der Untersuchung von 4579 Pandemie-Kontrollmaßnahmen in 76 Ländern [17].

Bewertung

Eine kritische Bewertung der vorliegenden Daten zur Empfänglichkeit und Infektiosität von Kindern zeigt kein eindeutiges Muster, sondern einen Flickenteppich von Beobachtungen. Die Ursachen dafür liegen auf der Hand. Die meisten durchgeführten Studien waren für eine andere Fragestellung konzipiert. Gleichwohl versuchten die Autoren, aus den gesammelten Daten Schlussfolgerungen über die Bedeutung von Kindern und Jugendlichen für die Dynamik der Coronavirus-Pandemie zu ziehen. Untersuchungen über die Häufigkeit und die Infektiosität wurden vielfach während des Lockdowns durchgeführt. Wenn Schüler nicht in die Schule gehen, die Kitas leer bleiben und Kinder in der Freizeit keine Freunde treffen, reduziert sich automatisch das Infektionsrisiko, mithin sind Aussagen über Häufigkeit einer Infektion und Viruslast nicht möglich.

Bei zwei von Landesregierungen finanzierten Studien gewinnt man den Eindruck, dass nicht die Überprüfung einer wissenschaftlichen Hypothese die Zielsetzung war, sondern dass politisches Wunschdenken durch geeignete Daten gestützt werden sollte. Bei der „Heinsberg-Studie“ beispielsweise bestand vonseiten der Politik die Erwartung, dass im Hotspot Heinsberg ein hoher Anteil von Kindern und Erwachsenen die Infektion durchgemacht hatte, ohne dass dies entdeckt worden war. Ein hoher Anteil bereits immuner Personen hätte großräumige Kontaktbeschränkungen – so das Kalkül – überflüssig gemacht. Ein derartiges Szenario wurde in einer gemeinsamen Pressekonferenz des Studienleiters mit dem Ministerpräsidenten von Nordrhein-Westfalen auch suggeriert. Wegen gravierender methodischer Mängel geriet die Studie in die Kritik und ist bis heute nicht in einer Fachzeitschrift veröffentlicht.

Ziel der von den Universitätskinderkliniken von Baden-Württemberg-Studie war nachzuweisen, dass Kinder im Vergleich zu anderen Altersgruppen sehr selten infiziert sind und deshalb Kitas und Schulen rasch wieder geöffnet werden könnten. Die Studie wurde zwar methodisch korrekt, aber zum „falschen Zeitpunkt“, nämlich während des Shutdowns, durchgeführt. Bei den 4932 zwischen dem 22. April und dem 15. Mai 2020 aufgenommenen ­Studienteilnehmern wurde nur bei zwei Personen eine SARS-CoV-2-­Infektion entdeckt: eine bei einem Kind und eine bei einem Erwachsenen [18]. Eine Schlussfolgerung ist mithin unmöglich.

Nach einer Einschätzung des Epidemiologen Jay S. Kaufmann von der McGill University in Montreal, Kanada, wird die Rolle von Kindern und Jugendlichen in der Dynamik der Pandemie durch ein komplexes Zusammenspiel von biologischen, Verhaltens- und Kontextfaktoren bestimmt. Mithin sind keine einfach strukturierten Ursache-Wirkungs-Beziehungen zu erwarten, die überall auf der Welt und zu jeder Phase der Pandemie gelten. Fest steht, dass sich Kinder jeglichen Alters mit SARS-CoV-2 infizieren können. Sind Kinder einmal infiziert, geben sie vermutlich vergleichbare Mengen Viren an die Umwelt ab wie Erwachsene. Allerdings spricht einiges dafür, dass Kinder unter zehn Jahren weniger infektiös sind als ältere Kinder.

Statt Kinder mit unsinnigen Attributen wie „Brandbeschleuniger“ oder „Pandemie-Bremser“ zu belegen, für die es keine Evidenz gibt, schlägt Prof. Gérard Krause, Leiter der Epidemiologie am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig, eine gleichermaßen nüchterne wie pragmatische Beurteilung vor. Nach Ansicht des Infektionsepidemiologen „übertragen Kinder SARS-CoV-2 nicht mehr, aber auch nicht weniger als Erwachsene“, so der Forscher in einem Interview mit der „Süddeutschen Zeitung“. Bildlich gesprochen sind Kinder also Mitspieler im Infektionsgeschehen, aber weder Antreiber noch Bremsklötze. Sie vor einer Infektion zu schützen ist also genauso wichtig wie bei Erwachsenen.

Unterricht erfordert feste Rahmenbedingungen

Regelunterricht ist möglich, wenn Schüler und Lehrer sicher vor COVID-19 geschützt werden können, mithin das Infektionsrisiko auf ein Minimum begrenzt wird. Dazu müssen die Übertragungswege Schmierinfektion, Tröpfchen und Aerosole durch einen Katalog von Maßnahmen verhindert werden:

Nach Expertenmeinung ist in Innenräumen die Übertragung durch virushaltige Aerosole der wichtigste Übertragungsmodus (siehe DAZ 2020, Nr. 23, S. 26, „Nicht nur Tröpfchen“) [19]. Das beste Mittel gegen diesen infektiösen Virusnebel ist Luftzug. Ist eine permanente Frischluftzufuhr nicht möglich, muss regelmäßig eine Stoßbelüftung erfolgen. Wann gelüftet werden muss, lässt sich an einer CO₂-Ampel ablesen, einem Indikator für die Luftqualität in Räumen (s. Kasten „Aerosole im Klassenzimmer“). Eine neue Erkenntnis ist, dass hochwertige Masken aus Naturtextilien auch einen hohen Schutz gegen Aerosole bieten [20] (s. Kasten mit mehrlagigen Masken gegen Aerosole). Werden solche Masken in der Schule konsequent getragen und wird ebenso konsequent für Frischluft gesorgt, sinkt das Infektionsrisiko gegen Null.

Eine Übertragung durch Tröpfchen kann innerhalb von Räumen, aber auch auf dem Schulhof erfolgen, wenn kein Mindestabstand eingehalten wird. Deshalb ist zwingend, dass alle Schüler, Lehrer, sonstige Mitarbeiter und Besucher einen hochwertigen Mund-Nasen-Schutz tragen. Der Mund-Nasen-Schutz wird im Unterrichtsraum nicht abgelegt. Ob Grundschulkinder von der Maskenpflicht ausgenommen werden sollen, ist unter Experten umstritten. Die Deutsche Gesellschaft für Virologie empfiehlt in einer aktuellen Stellungnahme das „konsequente Tragen von Alltagsmasken in allen Schuljahrgängen“ (s. a. DAZ 2020, Nr. 33, S. 24). Auf dem Schulhof können die Masken abgelegt werden, wenn der Mindestabstand gewährleistet ist. Personen ohne Mund-Nasen-Schutz dürfen die Schule nicht betreten. Damit es keine Unterschiede in der Schutzwirkung der getragenen Masken gibt, werden hochwertige Textilmasken von der Schule zur Verfügung gestellt wie anderes Hygienematerial. Der Gebrauch und die Pflege der Maske muss eine wichtige Komponente des Unterrichts werden. Schmierinfektionen über Kontakt mit kontaminierten Gegenständen lassen sich durch regelmäßiges Händewaschen oder Händedesinfektion vermeiden. Zu diesem Zweck werden an allen Türen und allen Durchgängen Desinfektionsspender angebracht, also überall dort, wo Türklinken angefasst oder Oberflächen berührt werden. Auf Toiletten müssen immer Seife, warmes Wasser sowie Einmalhandtücher vorhanden sein.

Um das Infektionsrisiko auf ein Minimum zu reduzieren, werden Schüler in Lerngruppen oder Jahrgängen zusammengefasst. Die einzelnen Gruppen werden grundsätzlich in demselben Raum unterrichtet, benutzen unterschiedliche Ein- und Ausgänge in die Schule, haben für sie markierte Flächen auf dem Pausenhof und speisen gemeinsam. Um die Glaubwürdigkeit und die Akzeptanz zu erhöhen, werden die Maßnahmen in allen Schulen eines Bundeslandes in identischer Weise durchgeführt. |