Schützen Gesichtsmasken tatsächlich vor einer Ansteckung durch das Coronavirus? Vor einem Jahr, im Frühjahr 2020, war das eine der am meisten diskutierten Fragen der Corona-Pandemie, und bis heute halten sich hartnäckige Zweifel an der Schutzwirkung der Masken. Nun stellt eine Studie aus Mainz und Berlin eindeutig klar: Gesichtsmasken schützen effektiv vor der durch das Coronavirus ausgelösten Krankheit Covid-19. Die Forscher kamen zum Schluss: Masken können die Ansteckungsrate für COVID-19 sehr effektiv senken, allerdings nur dann wenn möglichst viele Menschen sie korrekt tragen. Und: Die Masken schützen auch vor Grippeviren.
Die Debatte um das Tragen eines Mund-Nasen-Schutzes wurde in Deutschland im Frühjahr 2020 mit der Inbrunst eines nahezu religiösen Glaubensbekenntnisses geführt, erst nach mehreren Monate näherte sich die Politik der Idee an: Masken schützen vor der Ausbreitung des Coronavirus. Noch im Februar 2020 beteuerten die Politiker, aber auch das Robert-Koch-Institut selbst, ein Mundschutz sei im Alltag unnötig, es gebe „keinen wissenschaftlichen Hinweis“, dass das Tragen eines Mund-Nasen-Schutzes im Alltag Sinn mache, hieß es damals noch – es war einer der größten Fehler in der Bekämpfung der Corona-Pandemie.
Denn schon im Frühjahr 2020 hatten Wissenschaftler unter anderem aus Hongkong schlüssig nachgewiesen, dass gerade das Tragen einer Maske vor Mund und Nase die Ausbreitung von Aerosolen höchst effektiv stoppt – und mit diesen Aerosolen die Verbreitung von Viren. So führte Deutschland erste Ende April 2020 eine generelle Maskenpflicht ein – in Rheinland-Pfalz hatte etwa Ministerpräsidentin Malu Dreyer (SPD) noch einen Tag zuvor eine solche Pflicht für unnötig erklärt. Dabei gilt das generelle und konsequente Tragen von Masken als ein entscheidender Grund, warum viele asiatische Länder so gut durch die Corona-Pandemie gekommen sind – während bis heute in Deutschland Maskengegner vehement gegen den Mundschutz protestieren, auf die Straße schwenken und vor Gericht ziehen – in aller Regel vergeblich.
Nun stellt eine Studie des Mainzer Max-Planck-Instituts für Chemie (MPIC), der Mainzer Universitätsmedizin sowie der Charité-Universitätsmedizin Berlin eindeutig fest: Gesichtsmasken schützen effektiv vor Covid-19. Demnach hilft in den meisten alltäglichen Situationen sogar eine einfache OP-Maske schon effektiv dazu, das Infektionsrisiko mit dem Coronavirus zu verringern. „Normalerweise enthält nur ein geringer Anteil der von Menschen ausgeatmeten Tröpfchen und Aerosolpartikel Viren“, sagte dazu nun Yafang Cheng, Leiterin einer Minerva-Forschungsgruppe am MPIC: „Meist ist die Virenkonzentration in der Luft so gering, dass selbst einfache chirurgischer Masken die Verbreitung von COVID-19 sehr wirksam eindämmen.“
Die Forscher waren der Frage nachgegangen, warum wissenschaftliche Studien in der Vergangenheit so unterschiedliche Ergebnisse zur Effektivität von Masken als Schutz brachten: Einige frühere Studien zeigten demnach, dass Masken unter gewissen Bedingungen wenig wirksam sind, andere fanden eine hohe Wirksamkeit, heißt es zur Begründung. Eine schlüssige Begründung und Klärung der scheinbaren Widersprüche habe bisher gefehlt. „Wir sind überzeugt, dass die in unserer Studie gewonnenen mechanistischen Erkenntnisse und quantitativen Ergebnisse einen wissenschaftlichen Durchbruch darstellen, der dazu beitragen wird, die Debatte über die Nützlichkeit von Masken abzuschließen und die COVID-Pandemie effizient einzudämmen“, sagte nun Ulrich Pöschl, Leiter der Abteilung Multiphasenchemie am Mainzer MPIC.
Der Ansatz der internationalen Studie aus Mainz und Berlin mit Partnern in China und den USA beruhte auf einer Vielzahl von Beobachtungsdaten sowie einem neuartigen Ansatz zur Berechnung der durchschnittlichen Virenbelastung und ihrer Verteilung in der Bevölkerung. „Unser Ansatz erlaubt detaillierte Berechnungen von Bevölkerungsmittelwerten und erklärt, warum Regionen, in denen ein höherer Anteil der Bevölkerung Masken trägt, die Pandemie besser unter Kontrolle haben“, sagte Cheng nun.
Demnach hänge die Effizienz einer Maske stark von der Virenkonzentration in der Luft ab. Während also in den meisten Alltagssituation einfache Masken ausreichend seien, müssten in Umgebungen mit hoher Viruskonzentration in der Luft bessere Schutzmasken getragen werden – also etwa FFP2-masken. In virenreichen Innenräumen mit hoher Infektionswahrscheinlichkeit sollten jedoch Masken mit höherer Wirksamkeit (N95/FFP2) genutzt und mit weiteren Schutzmaßnahmen wie intensiver Lüftung kombiniert werden. „Die Kombination von hochwertigen Masken mit anderen Schutzmaßnahmen wie Lüften und Abstandhalten ist besonders wichtig für Krankenhäuser, medizinische Zentren und andere Innenräume, in denen Hochrisikopatienten auf hohe Viruskonzentrationen treffen können“, sagt Christian Witt, Leiter des Forschungsbereichs Pneumologie an der Charité-Universitätsmedizin Berlin.
Jeder Mensch atme so viele Aerosolpartikel in einer Zeitspanne von 30 Minuten aus, dass Innenräume zu den partikelreichen Umgebungen gehörten – und dass man kaum umhin könne in so einer Umgebung, die Partikel einer anderen Person einzuatmen, sagen die Forscher weiter. Doch bei der Untersuchung von Atemproben sowohl in wie außerhalb von Räumen stellten sie auch fest: Nur eine Minderheit von Aerosolen transportieren auch tatsächlich Viren. Masken, so die Studie weiter, entfalteten besonders dann eine effektive Schutzwirkung, wenn die Viruslast niedrig war. War die Viruslast in einer Umgebung hingegen hoch, brauchte es entweder besonders gut schützende Masken – wie FFP2 – oder zusätzliche Schutzmaßnahmen.
Richtig effektiv konnten Masken die Ansteckungsraten für COVID-19 dann senken, wenn möglichst viele Menschen Masken trugen, und zwar das auch korrekt, fanden die Forscher heraus: Um die Reproduktionszahl von etwa drei auf unter eins zu reduzieren, so Beobachtungen, müssten mindestens 60 bis 70 Prozent der Menschen chirurgische Masken tragen und korrekt anwenden. Bei FFP2-Masken wären es etwa 40 Prozent. Je höher die Viruslast, und je infektiöser die Virusvariante, umso höher muss die Rate der Maskenträger sein. Für einen effektiven Schutz durch Masken ist es also wesentlich, dass diese auch wirklich von allen Anwesenden getragen werden und korrekt sitzen – sonst verpufft die Schutzwirkung.
Der Ansatz und die Ergebnisse gelten zudem nicht nur für das Coronavirus, sondern seien auf eine Vielzahl von Atemwegsviren wie Corona-, Rhino- und Influenzaviren und die entsprechenden Krankheiten anwendbar, betonen die Forscher weiter. „Sie können auch verwendet werden, um die Wirksamkeit gegenüber neuen und infektiöseren Mutanten von SARS-CoV-2 zu beurteilen“, unterstrich Hang Su, Forschungsgruppenleiter am MPIC. Masken würden damit „eine wichtige Schutzmaßnahme gegen SARS-Cov-2-Infektionen bleiben – sogar für geimpfte Personen, speziell wenn der Impfschutz mit der Zeit nachlässt“, sagt Christian Witt, Leiter des Forschungsbereichs Pneumologie an der Berliner Charité.
Damit steigt die Wahrscheinlichkeit, dass auch in Zukunft Masken den Alltag auch in Deutschlands dauerhaft begleiten werden – mit Hilfe von Masken ließen sich künftig auch gefährliche Influenza-Wellen abwenden. In der Corona-Pandemie war das auch bereits ein Nebeneffekt: Die alljährliche Grippewelle, an der jedes Jahr immer auch einige Hundert Menschen in Deutschland starben, fiel im Winter 2020/2021 wegen der Schutzmaßnahmen gegen das Coronavirus so gering aus wie nie. Das Aufkommen der Influenza-Viren habe seit dem Lockdown im März 2020 auf einem „vorher nie erreichten, niedrigen Niveau in den Wintermonaten gelegen“, konstatierte das RKI in seinem Influenza-Lagebericht im März 2021. Weltweit werde „über eine ungewöhnlich niedrige Influenza-Aktivität berichtet, die deutlich unter den Ergebnissen im vergleichbaren Zeitraum der Vorjahre liegt“ – kurz gesagt: Die übliche Winter-Grippewelle fiel aus.
Info& auf Mainz&: Mehr zum Thema wie Masken vor dem Coronavirus schützen mit Ergebnissen internationaler Forschung aus dem Frühjahr 2020 könnt Ihr hier bei Mainz& noch einmal nachlesen. Die Studie der Mainzer und Berliner Forscher mit dem Titel „Face masks effectively limit the probability of SARS-CoV-2 transmission“ ist in der renommierten Zeitschrift Science erschienen, Ihr könnt Sie hier herunterladen und im Original lesen. Eine deutsche Zusammenfassung gibt es hier beim MPIC in Mainz. Den Bericht des RKI zur Influenzasaison findet Ihr hier zum Download.
