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The SARS-CoV-2 coronavirus has spread rapidly across Germany. Infections are likely to be under-recorded in the notification data from local health authorities on laboratory-confirmed cases since SARS-CoV-2 infections can proceed with few symptoms and then often remain undetected. Seroepidemiological studies allow the estimation of the proportion in the population that has been infected with SARS-CoV-2 (seroprevalence) as well as the extent of undetected infections. The ‘CORONA-MONITORING bundesweit’ study (RKI-SOEP study) collects biospecimens and interview data in a nationwide population sample drawn from the German Socio-Economic Panel (SOEP). Participants are sent materials to self-collect a dry blood sample of capillary blood from their finger and a swab sample from their mouth and nose, as well as a questionnaire. The samples returned are tested for SARS-CoV-2 IgG antibodies and SARS-CoV-2 RNA to identify past or present infections. The methods applied enable the identification of SARS-CoV-2 infections, including those that previously went undetected. In addition, by linking the data collected with available SOEP data, the study has the potential to investigate social and health-related differences in infection status. Thus, the study contributes to an improved understanding of the extent of the epidemic in Germany, as well as identification of target groups for infection protection.

Das Coronavirus SARS-CoV-2 hat sich in kurzer Zeit bundesweit ausgebreitet. In den Meldedaten der Gesundheitsämter zu laborbestätigten Infektionsfällen ist von einer Untererfassung des Infektionsgeschehens auszugehen, da Infektionen häufig unentdeckt bleiben, zum Beispiel weil sie symptomarm verlaufen. In seroepidemiologischen Studien kann der Bevölkerungsanteil mit durchgemachter SARS-CoV-2-Infektion (Seroprävalenz) wie auch der Umfang unentdeckter Infektionen abgeschätzt werden. In der Studie CORONA-MONITORING bundesweit (RKI-SOEP-Studie) werden Bioproben und Befragungsdaten in einer deutschlandweiten Bevölkerungsstichprobe des Sozio-oekonomischen Panels (SOEP) erhoben. Den Teilnehmenden werden Materialien zur selbstständigen Gewinnung einer Trockenblutprobe aus Kapillarblut des Fingers und einer Abstrichprobe aus Mund und Nase sowie ein Fragebogen postalisch zugesendet. Die zurückgesendeten Proben werden auf SARS-CoV-2-IgG-Antikörper und SARS-CoV-2-RNA zur Identifikation einer durchgemachten oder aktuellen Infektion untersucht. Die eingesetzten Methoden ermöglichen es, auch solche SARS-CoV-2-Infektionen zu erkennen, die bislang unentdeckt blieben. Durch die Verknüpfung mit bereits vorhandenen SOEP-Daten hat die Studie das Potenzial, auch soziale und gesundheitsbezogene Unterschiede im Infektionsstatus zu untersuchen. So kann die Studie zu einem verbesserten Verständnis des Ausmaßes der Epidemie in Deutschland wie auch zur Identifikation von Zielgruppen für den Infektionsschutz beitragen.

After a large church concert on 1 March 2020 and a first detected infection with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) on 9 March, the southern German community of Kupferzell in the federal state Baden-Württemberg faced a steep increase of SARS-CoV-2 infections. Investigations of the local health authorities showed increasing evidence of community spreading in a complex and chronologically dense pattern of travel returnees who attended a choir and trombone church concert. Wide-reaching infection prevention and local control measures were implemented starting in the week of the first case detection, followed by additional measures such as a ban on gatherings in the federal state starting mid-March. The number of SARS-CoV-2 infections peaked in March but waned in April, and there were only three cases in May (Figure). There were three deaths, aged 59, 81 and 91 years. The cumulative incidence of 1,760 per 100,000 in Kupferzell by the end of April was, at the time of the study, one of the highest in Germany. The Robert Koch Institute (RKI) set out to analyse the SARS-CoV-2 seroprevalence in a random sample of this community from 20 May to 9 June.

At a regional and local level, the COVID-19 pandemic has not spread out uniformly and some German municipalities have been particularly affected. The seroepidemiological data from these areas helps estimate the proportion of the population that has been infected with SARS-CoV-2 (seroprevalence), as well as the number of undetected infections and asymptomatic cases. In four municipalities which were especially affected, 2,000 participants will be tested for an active SARS-CoV-2 infection (oropharyngeal swab) or a past infection (blood specimen IgG antibody test). Participants will also be asked to fill out a short written questionnaire at study centres and complete a follow-up questionnaire either online or by telephone, including information on issues such as possible exposure, susceptability, symptoms and medical history. The CORONA-MONITORING lokal study will allow to determine the proportion of the population with SARS-CoV-2 antibodies in four particularly affected locations. This study will increase the accuracy of estimates regarding the scope of the epidemic, help determine risk and protective factors for an infection and therefore also identify especially exposed groups and, as such, it will be crucial towards planning of prevention measures.

Geoinformationssysteme (GIS) sind computergestützte Systeme, mit welchen geografische Daten erfasst, gespeichert, verwaltet, analysiert, visualisiert und bereitgestellt werden können. In den letzten Jahren sind sie fester Bestandteil der Public-Health-Forschung geworden. Durch vielfältige Analysewerkzeuge bieten sie die Möglichkeit, gesundheitsrelevante Fragestellungen innovativ zu beantworten. Die Untersuchung nationaler Studien, die Geoinformationssysteme in ihre Analysen einbezogen haben, unterstreicht das Potenzial für das Gesundheitsmonitoring in Deutschland. Neben modernen Kartierungs- und Visualisierungsoptionen eröffnet die Nutzung von Geoinformationssystemen für das bundesweite Gesundheitsmonitoring am Robert Koch-Institut (RKI) die Möglichkeit, die Wohnumgebung objektiv als Einflussfaktor auf die Gesundheit und das Gesundheitsverhalten der Bevölkerung zu erfassen und mit den eigenen Surveydaten auf verschiedenen geografischen Ebenen zu verknüpfen. Neben physischen Faktoren wie Klima, Vegetation oder Landnutzung sowie Faktoren der bebauten Umwelt können zusätzlich sozioökonomische und soziodemografische Daten, Versorgungsaspekte und Umweltbelastungen an Erhebungsdaten angedockt und in Auswertekonzepte integriert werden. Somit bieten Geoinformationssysteme für das Gesundheitsmonitoring am Robert Koch-Institut ein erweitertes Potenzial, bundesweite, repräsentative und aussagekräftige Ergebnisse präsentieren zu können. Dabei müssen datenschutzrechtliche Vorgaben stets eingehalten werden. Durch den Aufbau einer nationalen Geodateninfrastruktur und das Erschließen wichtiger Datenquellen könnte der Zugang zu qualitativ hochwertigen Datensätzen, die für das Gesundheitsmonitoring relevant sind, zukünftig verbessert werden.