Bay-VOC - SARS-CoV-2 Abwassermonitoring in Bayern

Im Abwasser von Kommunen finden sich geringe Mengen an genetischer Information von Krankheitserregern, die im Einzugsgebiet aktuell Infektionen verursachen. Leistungsfähige Verfahren aus der Molekularbiologie können ohne aktive Mitwirkung der Bevölkerung erfassen, von welchen Erregern die genetische Information stammt und wie sich deren Menge im Laufe der Zeit verändert. Dadurch kann die Infektionslast qualitativ erfasst und das Infektionsgeschehen abgeschätzt werden.

Die Ergebnisse verschiedener Standorte sind nur eingeschränkt vergleichbar, weil die Zusammensetzung des Abwassers in jeder Kommune anders sein kann. Zur Steigerung der Aussagekraft der Ergebnisse können die Genome der Erreger entschlüsselt werden. Durch die Sequenzierung kann dann bestimmt werden, welche Virusvarianten zu einem bestimmten Zeitpunkt vorkommen und wie sich deren Anteil im Laufe der Zeit verändert.

Der Freistaat fördert das Projekt Bay-VOC für die virologische Überwachung unter anderem durch das Abwassermonitoring auf SARS-CoV-2 und Influenza A/B. Die Daten zur Viruslast stammen von unterschiedlichen Standorten, die mit Mitteln aus dem bayerischen Förderprojekt, dem Bundesprojekt „AMELAG“ oder der Kommunen selbst gefördert werden. Bay-VOC bestimmt die Verteilung der SARS-CoV-2 Varianten, führt sie mit den Daten zur Viruslast zusammen und veröffentlicht die Ergebnisse der beteiligten bayerischen Kommunen.

Die molekularen Untersuchungen des Abwassers erfolgen bis Ende 2024 in der Regel zweimal wöchentlich. Die gezeigten Werte sind für jeden Abwasser-Standort errechnete „relative Genkopien“. Diese sind also keine absoluten Viruslasten, sondern für jeden Standort individuell errechnete „relative“ Werte. Im dargestellten Zeitfenster eines Standortes wird immer der höchste Wert der im Labor gemessenen viralen Genkopien auf 100% gesetzt und die anderen Messwerte dann als prozentualer Anteil dargestellt. Daher sind Vergleiche zwischen Standorten zwar in der Dynamik der Änderungen möglich, nicht aber in Bezug auf die Höhe der Werte. Zusätzlich werden regelmäßig die SARS-CoV-2 Varianten im Abwasser durch Genomsequenzierung bestimmt. Ergebnisse werden veröffentlicht, sobald sie vorliegen. Die Verfügbarkeit von Ergebnissen kann sich durch Feiertage oder Unregelmäßigkeiten im Betriebsablauf verzögern.

Die Markierungen auf der Landkarte zeigen die Kommunen an, deren Abwasser untersucht wird und bei Bay-VOC dargestellt werden.

Die Farbe der Markierung gibt die Änderung der relativen Virusmenge (Viruslast) zu einem Zeitpunkt gegenüber der Vorwoche an:

• Fallend: Viruslast fällt um mehr als 15%
• Leicht fallend: Viruslast fällt um mehr als 5% und weniger als 15%
• Unverändert: Viruslast ändert sich um weniger als 5%
• Leicht steigend: Viruslast steigt um mehr als 5% und weniger als 15%
• Steigend: Viruslast steigt um mehr als 15%
• Keine Daten verfügbar

Das Datum des letzten Messwerts und die genaue prozentuale Veränderung werden sichtbar, wenn der Mauszeiger über die Markierung des Standorts fährt (Mobil: antippt).

Ein Standort ohne Messwerte in den vergangenen vier Wochen wird durch ein graue Markierung angezeigt.

Ein Block von je drei Säulen zeigt an, wie sich die Viruslast im Abwasser aller untersuchten bayerischen Kommunen in einer bestimmten Woche im Vergleich zur Vorwoche verändert hat:

• Fallend: Die Viruslast ist um mehr als 15% gefallen
• Unverändert: Die Viruslast hat sich um weniger als 15% geändert
• Steigend: Die Viruslast ist um mehr als 15% angestiegen

Die Höhe der Säulen gibt den prozentualen Anteil der Standorte an, der eine bestimmte Änderung der Viruslast hat. D.h.: eine Höhe von 70% bedeuted bei einer roten Säule, dass die Viruslast in 70% der erfassten Standorte im Vergleich zur Vorwoche gestiegen ist.

Die Höhe der Säulen kann sich rückwirkend ändern, wenn Daten von weiteren Standorten verfügbar werden.

Für den ausgewählten Standort wird die Änderung der Viruslast im Zeitverlauf angezeigt.

Die Farbe gibt die Änderung der Viruslast gegenüber der jeweiligen Vorwoche an:

• Fallend: Viruslast fällt um mehr als 15%
• Leicht fallend: Viruslast fällt um mehr als 5% und weniger als 15%
• Unverändert: Viruslast ändert sich um weniger als 5%
• Leicht steigend: Viruslast steigt um mehr als 5% und weniger als 15%
• Steigend: Viruslast steigt um mehr als 15%

Die rote Linie zeigt den zeitlichen Verlauf der Viruslast im Abwasser des ausgewählten Standorts.

Dazu werden die verfügbaren Messwerte (graue Punkte) mathematisch (LOESS-Regression) aufbereitet. Die rote Linie wird jede Woche neu berechnet und der Verlauf kann sich deshalb über die Zeit ändern.

Die gezeigten Messwerte werden für jeden Standort in relativen Einheiten berechnet und geben nicht die absolute Konzentration von SARS-CoV-2 Genomkopien im Abwasser an.

Aus genetischem Material in Abwasserproben werden darin enthaltene Anteile der SARS-CoV-2 Genome im Labor vervielfältigt und durch spezielle Sequenzierverfahren untersucht.

Jede SARS-CoV-2 Variante besitzt einen „genetischen Fingerabdruck“ in Form von charakteristischen Genomsequenzen, die durch die Sequenzierung erfasst und hierdurch unterschieden werden können. Dadurch kann der relative Anteil jeder Virusvariante abgeschätzt werden, die zu dem jeweiligen Zeitpunkt im Einzugsgebiet des dargestellten Abwasserstandorts vorkommt.

Dieses Verfahren kann jedoch nicht zuverlässig Virusvarianten erfassen, die in einer Probe nur sehr selten vorkommen. Somit liefert es kein gesamtheitliches oder abschließendes Bild über alle möglicherweise in der Bevölkerung zirkulierenden Virusvarianten.