Erste Studien zeigen, dass die Corona-Impfkampagne die Morbidität reduziert und die Ausbreitung der Pandemie eindämmt. Die mRNA-Impfstoffe scheinen wirksamer als andere Impfstoffe gegen die neuen Varianten zu sein.

Die Impfkampagne gegen das Coronavirus begann in Israel vor zwei Monaten. Jetzt scheint ein guter Zeitpunkt zu sein die Auswirkungen der Impfungen auf die Morbidität in Israel zu untersuchen und festzustellen, wie – wenn überhaupt – die Wirksamkeit der Impfstoffe auf die neuen Virusvarianten wirkt. Da in Israel nur Impfstoffe der mRNA-Technologie verimpft wurden, werden wir uns in diesem Artikel auf diese Art der Impfstoffe konzentrieren.

Die positive Auswirkung der Impfung in Israel

Mit dem Beginn der Impfkampagne in Israel begannen die Gesundheitsbehörden – das Gesundheitsministerium und die Krankenkassen – Krankheitsdaten über die Geimpften zu sammeln. Studien über die Wirksamkeit von Impfstoffen in der realen Welt sind nicht nur für Israel, sondern für die gesamte Welt von immenser Bedeutung. Israel hat mehrere Vorteile bei der Prüfung der Impfstoffwirkung auf die Morbidität. Erstens existiert in Israel für jede Bürgerin und jeden Bürger eine digitale Gesundheitsakte, die die gesamte Krankengeschichte, einschließlich Tests und Impfungen, enthält. Mit Hilfe dieser Gesundheitsakten ist es möglich, die Morbidität von COVID-19 im Verhältnis zu den Impfterminen der Bürger schnell und effektiv zu überwachen. Zweitens, die Impfkampagne verlief in einem rasanten Tempo, zumindest zu Beginn der Kampagne, und ein großer Anteil der gefährdeten Populationen wurden in kurzer Zeit geimpft. Allerdings hat sich zu großem Bedauern, die Pandemie während des Beginns der Impfkampagne sehr schnell ausgebreitet und trotz der Verlangsamung der Morbidität in den letzten Wochen ist das Ansteckungsrisiko immer noch sehr hoch.

Im Vergleich zu einer kontrollierten Studie, in der eine Testgruppe von geimpften Probanden mit einer Kontrollgruppe, die ein Placebo (Salzlösung oder Impfstoff gegen eine andere Krankheit) erhalten haben, verglichen wird, ist die Untersuchung der Auswirkungen der Impfung in der realen Welt sehr viel komplexer, und Forscher in Israel haben verschiedene Ansätze verfolgt, dies zu tun. Die Daten aus den unterschiedlichen Studien sind nicht die gleichen, aber sie sind ähnlich genug, um zu einer klaren Schlussfolgerung zu gelangen: Impfstoffe reduzieren allgemein die Morbidität und insbesondere die Anzahl der schweren Krankheitsverläufe mit einem hohen Wirkungsgrad ähnlich dem, den BioNTech/Pfizer und Moderna in ihren klinischen Studien berichtet hatten. 

Die umfangreichste Studie, die auch die ermutigendsten Ergebnisse zeigte, stammt vom Clalit-Institut für die Forschung der Krankenkasse „Clalit“ unter der Leitung von Professor Ran Blitzer in Zusammenarbeit mit Experten der Harvard-Universität.
Die Forscher verglichen 600 000 Geimpfte (eine Woche nach Verabreichung der zweiten Dosis) mit 600 000 Probanden, die nicht geimpft worden waren, wobei jeder geimpfte Probanden ein Proband mit ähnlichen demografischen Eigenschaften (Alter, Gesundheitszustand, Risikofaktoren, Wohnort, sektorale Zugehörigkeit usw.) hatte.

Dazu ein Beispiel, ein geimpfter Mann, 76 Jahre alt, arabischer Herkunft, in den letzten fünf Jahren viermal gegen Grippe geimpft mit zwei Risikofaktoren schwer an COVID-19 zu erkranken, wurde mit einem nicht-geimpften Mann aus der gleichen Nachbarschaft, 76-77 Jahre alt, ebenfalls arabischer Herkunft und Vorerkrankungen, sowie in den letzten Jahren drei- bis viermal gegen Grippe geimpft, verglichen. Diese Art von Vergleich gleicht viele Parameter aus, die bei sonstigen Vergleichen zur Impfstoffwirksamkeit stören. Gemäß dieser Studie, die in der anerkannten medizinischen Zeitschrift  „New England Journal of Medicine“ veröffentlicht wurde, wurde eine Effektivität des Impfstoffs von 46 % drei Wochen nach der ersten Impfdosis und von 92 % in der zweiten Woche nach der zweiten Impfdosis gemessen. Des Weiteren wurde eine Reduktion der Krankheitssymptome (94 %), der Hospitalisation (87 %) und schwerer Krankheitsverläufe (92 %) festgestellt. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Wirksamkeit der Impfung bei der Vermeidung von Todesfällen drei Wochen nach der ersten Impfdosis  bei 72 % liegt. Aufgrund des kurzen Zeitrahmens (zwei Monate) wurden nicht genügend Daten gesammelt, um die Wirksamkeit der Mortalitätsprävention in der zweiten Woche nach der zweiten Dosis messen zu können. Diese Studienergebnisse sind sehr ähnlich zu den klinischen Studien von Pfizer.

Laut Pressemitteilung (zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels war die Studie noch nicht als wissenschaftlicher Artikel veröffentlicht) wurde bei geimpften Menschen jeden Alters eine 94-prozentige Reduktion der symptomatischen Erkrankung und eine 92-prozentige Reduktion der schweren Krankheitsverläufe im Vergleich zu ungeimpften Menschen festgestellt, und je länger die zweite Impfdosis zurück lag, desto größer die Wirksamkeit - bis zu 99 Prozent.

Auch die Krankenkasse „Maccabi“ hat eine Pressemitteilung herausgegeben, in der es heißt, dass die Wirksamkeit des Impfstoffs auf 95 Prozent geschätzt wird. Nach der Studie der Krankenkasse Maccabi hatten sich nur 608 Menschen von 602 000 Geimpften (0,1 Prozent), eine Woche nach Erhalt der zweiten Dosis mit dem Coronavirus infiziert und nur 7 von ihnen hatten schwere Symptome gezeigt. Dem stehen 3,9 Prozent gegenüber, die sich in einer Gruppe von rund einer halben Million Versicherten, die noch nicht geimpft worden waren, gegenüber.
In einer weiteren Studie der Krankenkasse „Maccabi“, in Zusammenarbeit mit dem KI-Institut, verfolgten die Forscher 200 000 Geimpfte, die über 60 Jahre alt sind, über mehrere Wochen von der ersten Impfdosis. In einem kurzen Dokument zeigen sie einen 67-prozentigen Rückgang der Morbiditätsrate und einen 78-prozentigen Rückgang der Hospitalisationsrate im Vergleich der Geimpften eine Woche nach der ersten Impfdosis mit den Geimpften eine Woche nach der zweiten Impfdosis.

Prof. Dvir Aran, ein Immunologe und Experte für Bioinformatik am Technion, verglich geimpfte Patienten mit der Allgemeinbevölkerung und errechnete, dass die Wirksamkeit von Impfstoffen in Israel zum 22. Februar 73-85 %  bei der Reduzierung der Infektionsrate beträgt. Darüber hinaus stellte er eine Wirksamkeit von 89-97 % bei der Verringerung der Hospitalisationsrate und schwerer Krankheitsverläufe fest. Auch diese Studie wurde noch nicht von Experten begutachtet.

Außerdem hat der Journalist Nadav Eyal einen Artikel auf Twitter veröffentlicht, der von Pfizer und dem israelischen Gesundheitsministerium geteilt wurde. Laut dem Dokument wurden eine Woche nach der zweiten Impfdosis fünf Messpunkte zur Wirksamkeit des Impfstoffs untersucht und bei allen scheint sich die Wirksamkeit des Impfstoffs herauszustellen: zu 89,4 % bei der Infektionsprävention, zu 93,7 % beim Auftreten von Symptomen, zu 93,3 % bei der Hospitalisation und zu 92,9 % bei der Sterblichkeitsprävention. Es ist wichtig herauszustellen, dass der Artikel noch nicht offiziell veröffentlicht wurde und Eyals Publikation keine Grafiken und Tabellen enthält und von daher müssen diese Ergebnisse mit Vorsicht betrachtet werden.

Die Krankenkasse „Meuchedet“ in Israel hat in einer Pressemitteilung am 8.März ihre Ergebnisse zu einer Studie an 102 000 Geimpften veröffentlicht. In der Studie wurden die Morbiditätsdaten fünf Wochen nach der zweiten Impfdosis verglichen. Laut dieser Studie lag die Wirksamkeit der Impfung in der ersten Woche nach der zweiten Impfdosis bei 79,4 %, die auf 89,4 % in der darauffolgenden Woche anstieg. Die Forscher verfolgten die Geimpften nach der Impfung weiter und fanden heraus, dass die Wirksamkeit zwei Wochen nach der zweiten Impfdosis bis auf 96 % weiter anstieg. 

Wenn man die Zahlen anders betrachtet, bedeutet das, dass von den 459 Kranken, die diagnostiziert wurden, 55 % in der ersten Woche nach der zweiten Impfdosis, 27 % in der zweiten Woche und 5-9 % in den darauffolgenden Wochen diagnostiziert wurden. 

Bei anderer Betrachtungsweise, laut dieser Studie empfehlen die Forscher der Krankenkasse „Meuchedet“ dem israelischen Gesundheitsministerium die Vergabe des „Grünen Passes“ von 7 Tagen nach der zweiten Impfdosis auf 14 Tage nach der zweiten Impfdosis zu verschieben. Diese Empfehlung dient dazu zu vermeiden, dass die Geimpften bevor sie den vollen Impfschutz haben, sich selbst und die Umgebung gefährden. 

Prof. Yariv Wine von der Universität Tel Aviv hat untersucht, ob die Impfung zur Produktion von Antikörpern in der Muttermilch führt. Zusammen mit Dr. Michal Rosenberg Friedmann, die die Forschung zusammen mit Ärzten des Krankenhauses Lis leitete, wurde das Blut und die Muttermilch von 10 stillenden Müttern, die mit dem BioNTech/Pfizer Impfstoff geimpft worden waren, auf Antikörper getestet. Die Studie, die in „medRxiv“ veröffentlicht ist und noch nicht von Experten begutachtet wurde, fand heraus, dass die Muttermilch von Geimpften Antikörper gegen das Corona-Virus enthielt. Die meisten Antikörper in der Muttermilch stiegen parallel zu den Antikörpern im Blut an und erreichten ihr Maximum in der zweiten Woche nach der zweiten Impfdosis.
Diese Studie zeigt, dass eine Impfung von stillenden Müttern nicht nur sie selbst, sondern auch das Baby schützt, wenn es gestillt wird.

Reihen von Fläschchen mit mRNA-Impfstoff gegen COVID-19. Quelle: CROCOTHERY, Shutterstock
Die Studien in Israel haben gezeigt, dass die Impfungen die allgemeine Morbidität und schwere Krankheitsverläufe reduzieren. Reihen von Fläschchen mit mRNA-Impfstoff gegen COVID-19. Quelle: CROCOTHERY, Shutterstock

Reduktion der Morbidität, möglicherweise auch der Ansteckung

Professor Eran Segel, Forscher der Bioinformatik in der Abteilung Computerwissenschaften des Weizmann-Instituts, Dr. Ori Shalit, Forscher auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz in der Medizin am Technion, folgten den Morbiditätsindizes der verschiedenen Altersgruppen seit Beginn der Impfkampagne unter Berücksichtigung der Auswirkungen des Lockdowns. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung der Studie, die noch nicht von Experten geprüft wurde, fanden die Forscher eine 49-prozentige Reduktion der Morbidität, einen 36-prozentigen Rückgang der Hospitalisationsrate und einen 29-prozentigen Rückgang der schweren Krankheitsverläufe bei den über 60-Jährigen am 6. Februar im Vergleich zu drei Wochen zuvor fest. In der Gruppe der Jüngeren jedoch, von denen zu Beginn der Impfkampagne nur ein geringer Prozentsatz geimpft war, wurden moderatere Rückgänge beobachtet: ein Rückgang der Morbidität um 18 Prozent und der Hospitalisationsrate um 10,5 Prozent. Der Einfluss der Impfung ist deutlicher sichtbar in Städten, in denen die Impfrate höher ist.

Professor Khitam Muhsen, Epidemiologin an der Universität Tel Aviv und Mitglieder ihrer Forschungsgruppe untersuchten die Wirkung der ersten Impfdosis, indem sie den Prozentsatz der Morbidität bei den Geimpften, mit dem der allgemeinen Bevölkerung verglichen. Bei der Studie, die in einem Peer-Review Artikel veröffentlicht wurde, fand Prof. Muhsen heraus, dass der Impfstoff eine 51-prozentige Wirksamkeit 13 Tage nach der ersten Impfdosis erreicht.

Prof. Doron Gazit und seine Gruppe von der Hebräischen Universität haben die Dynamik der Ausbreitung der Morbidität und die tatsächliche Rate neuer schwerer Fälle im Vergleich zu dem Modell, das eine impffreie Situation beschreibt, verglichen, sowie Modelle in Bezug auf Impfstoffe mit verschiedenen Wirksamkeitsniveaus berechnet. Die Ergebnisse ihrer Studie, die in einem Peer-Review Artikel veröffentlicht sind, zeigen, dass die Impfkampagne die Ausbreitung der Epidemie verlangsamt, und sie schätzen, dass Impfstoffe zu mindestens 50 % wirksam sind.

Weitere wichtige und ermutigende Beobachtungen wurden von zwei Forschungsgruppen in Israel in Studien veröffentlicht, die noch nicht begutachtet wurden. Die Gruppe von Professor Roy Kishony, Forscher der Bioinformatik am Technion, in Zusammenarbeit mit der Krankenkasse „Maccabi“, stellte fest, dass die Viruslast – das heißt, die Anzahl der Viren im oberen Nasenrachenraum – viermal niedriger bei Geimpften ist, die sich 12 bis 28 Tage nach der ersten Impfdosis infiziert haben, im Vergleich zu den Geimpften, die sich innerhalb der 12 Tage nach der Impfung infiziert haben. Dr. Yaniv Erlich und andere Forscher des Labors MyHeritage für Coronatests zusammen mit Prof. Dvir Alon vom Technion und Forscher des Virologielabors des Krankenhauses Sheba verglichen die Viruslast von etwa 16 000 positiven Tests auf das Coronavirus zwischen Dezember 2020 und Januar 2021. Die Forscher stellten fest, dass seit Mitte Januar – aber nicht davor – die Viruslast bei Proben bei den über 60-Jährigen um das 1,6- bis 20-fache zurückging, aber nicht bei den darunter liegenden Altersgruppen. Diese Ergebnisse stimmen mit der Situation überein, dass bis dahin nur die über 60-Jährigen geimpft worden waren und von daher machte sich die Wirkung der Impfung erst bei dieser Altersklasse bemerkbar, aber erst nach einer gewissen Zeit nach der ersten Impfdosis.
Zwei dieser Studien unterstützten andere Studien, die zeigten, dass die Impfung nicht nur schwere Krankheitsverläufe verhindert, sondern auch die allgemeine Morbidität herabsetzt, denn je niedriger die Viruslast umso kleiner die Wahrscheinlichkeit, das Virus zu verbreiten.

Die ersten Studien von Wissenschaftlern der „Mayo Clinic“ in den USA verglichen 30 000 Menschen, die im Gesundheitswesen arbeiten und geimpft worden waren mit 30 000 Menschen aus dem Gesundheitswesen, die nicht geimpft worden waren und stellten eine 88-prozentige Wirksamkeit für die mRNA-Impfstoffe fest.

Aufgrund fehlender Impfdosen hatte man in Großbritannien beschlossen, den Zeitpunkt der zweiten Impfdosis für den Großteil der Geimpften zu verschieben. Erste Untersuchungen, die noch nicht von Experten geprüft wurden, zeigen, dass auch eine Impfdosis wirksam sein kann. 

Eine Studie, die in Schottland durchgeführt wurde, fand eine Wirksamkeit von 85 % bei der Vermeidung von Hospitalisation und schwerer Krankheitsverläufe fünf Wochen nach der ersten Impfdosis mit dem BioNTech/Pfizer Impfstoff und von 94 % nach einer ähnlichen Zeitspanne nach der ersten Impfdosis mit dem Impfstoff von AstraZeneca. 

Eine Studie mit Krankenhauspersonal in England fand heraus, dass der Impfstoff von BioNTech/Pfizer zu 72 % gegen Ansteckung oder die Krankheit drei Wochen nach der ersten Impfdosis schützt (genau wie bei der Studie von „Clalit“ und zu 86 % eine Woche nach der zweiten Impfdosis. 

Eine weitere Studie aus England testete den Einfluss der Impfung auf die Population der über 70-Jährigen, die geimpft wurden, und stellten eine Wirksamkeit von mindestens 50 % bei der Vermeidung der Ansteckung und 60-70 % bei der Vermeidung der Hospitalisation einen Monat nach der ersten Impfdosis fest.

Alle hier beschriebenen Studien sind vorläufig und es ist vernünftig anzunehmen, dass sich die vorläufigen Ergebnisse auf der Grundlage aktueller Daten in den kommenden Wochen und Monaten noch ändern werden. Alle bisher durchgeführten Studien, die von mehreren unabhängigen Wissenschaftlern in verschiedenen Ländern durchgeführt wurden, bei denen unterschiedliche Ansätze und Forschungsmethoden angewendet wurden, weisen den gleichen Trend auf: Die Impfungen sind schon nach drei Wochen nach der ersten Dosis wirksam zu mindestens 50 % wirksam bei der Prävention der Ansteckung und zu mindestens 90 % wirksam bei der Prävention von der Krankheit.

Poster mit Spritze, auf dem geschrieben steht „Lassen wir uns impfen“ “Wir lassen uns impfen”, Toor Kan, Shutterstock
Die unterschiedlichen Forschungen kamen zu dem Ergebnis, dass die Impfungen zu mindestens 50 % die Ansteckung und zu mindestens 80 % die Krankheit verhindert. Quelle: Poster mit Spritze, auf dem geschrieben steht „Lassen wir uns impfen“ “Wir lassen uns impfen”, Toor Kan, Shutterstock

Keine seltenen oder akuten Nebenwirkungen

Während des Schreibens dieser Zeilen sind mehr als 181 Millionen Menschen auf der ganzen Welt geimpft (mRNA-Impfstoff) worden und es wurden keine Todesfälle oder abnormale Reaktionen auf Impfstoffe, wie infektionsverstärkende Antikörper (ADE) oder eine Beeinträchtigung bei der Schwangerschaft, gemeldet.

Der Kontrollausschuss für Coronaimpfungen in Israel veröffentlichte eine Präsentation, in der alle Nebenwirkungen zusammengefasst wurden, die nach der Impfung bis zum 31. Januar berichtet wurden. Der Bericht ist nicht überraschend – es wurden die gleichen Nebenwirkungen beobachtet, die in der Studie von Pfizer beobachtet wurden, mit der Ausnahme einer niedrigeren Rate milder Nebenwirkungen. Es wird angenommen, dass diese unterbewertet wurden, das bedeutet, dass milde Nebenwirkungen, die keine medizinische Behandlung erforderlich machten, nicht gemeldet wurden. 48 Geimpfte wurden nach der Impfung ins Krankenhaus eingeliefert, aber in allen überprüften Fällen, die eine Krankenhauseinweisung erforderlich machten, lag eine Grunderkrankung vor und die Impfung war nicht ursächlich dafür verantwortlich. Bei 6 Geimpften trat eine seltene allergische Reaktion auf. Kein Geimpfter war an der Impfung gestorben.

In Großbritannien zeigen die Daten des „Yellow Card-Systems“, das die Nebenwirkungen des Impfstoffs meldet, bis zum 31. Januar ähnliche Ergebnisse. Bis zu diesem Datum waren in Großbritannien 6.6 Millionen Menschen mit der ersten Dosis des BioNTech/Pfizer Impfstoffs geimpft und 3 Millionen mit dem Impfstoff der Firma AstraZeneca und eine halbe Million mit der zweiten Dosis einer der beiden Impfstoffe.
Auch dort wurde eine geringe Anzahl von Fällen akuter allergischer Reaktionen gemeldet, mit einer Häufigkeit von 1-2 Fällen pro 100 000 Impfstoffe. In diesem Artikel in JAMA wurde von 66 Fällen schwerer allergischer Reaktionen unter 18 Millionen Impfungen mit dem mRNA-Impfstoff berichtet, die in Amerika bis zum 18. Januar gemeldet worden waren. Daher wurde die Empfehlung herausgegeben, Menschen, die in Gefahr sind, eine akute allergische Reaktion zu erleiden, die Impfung zu vermeiden, insbesondere, wenn eine Allergie gegen die im Impfstoff enthaltenen Stoffe bekannt ist. Zusätzlich gibt es die Empfehlung, dass Menschen nach Erhalt der Impfdosis noch 15 Minuten vor Ort bleiben (80 % der allergischen Reaktionen in Amerika traten in den ersten 15 Minuten nach der Gabe der Impfung auf).

Die Coronaschutzimpfungen der Firmen BioNTech/Pfizer und Moderna sind die ersten mRNA-Impfstoffe, die eine Zulassung erhielten. Die Technologie existiert aber schon seit mehr als zwei Jahrzehnten und mRNA-Impfstoffe gegen andere Viren oder gegen Krebs befinden sich in klinischen Studien schon seit über einem Jahrzehnt. Die Daten dieser Studien zusammen mit den Zehntausenden Probanden der Studien von BioNTech/Pfizer und Moderna, von denen einige schon im April 2020 den Corona-Impfstoff erhielten, zeigen, dass keine Langzeit-Nebenwirkungen zu erwarten sind.

Bild einer Person, die eine Impfung erhält. Quelle: Dr. P. Marazzi, Science Photo Library
181 Millionen Impfdosen wurden weltweit verabreicht und es wurde über keine Todesfälle oder andere seltene Nebenwirkungen berichtet. Bild einer Person, die eine Impfung erhält. Quelle: Dr. P. Marazzi, Science Photo Library

Impfung von Genesenen

Andere weltweite Studien und Studien aus Israel, die online veröffentlicht, aber noch nicht von Experten begutachtet wurden, zeigen, dass bei Menschen, die an Corona erkrankt waren und eine einzelne Impfdosis erhalten hatten, der Antikörperspiegel um das 10- bis 1000-fache höher war als bei Menschen, die an Corona erkrankt, aber nicht geimpft wurden oder bei Menschen, die nicht erkrankt waren und eine Impfdosis erhalten hatten. Diese Studien betrachteten auch die Immun-Gedächtniszellen des Typs B- und T-Zellen. Laut dieser Studien war die Anzahl der Antikörper bei Genesenen nach der ersten Impfdosis ähnlich der Anzahl der Antikörper nach der zweiten Impfdosis bei Menschen, die nicht erkrankt waren oder höher. Laut der israelischen Studie gab es keinen Unterschied bei der Immunantwort zwischen den verschiedenen ethnischen Gruppen.

Die Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention (CDC) in den USA haben aktualisierte Richtlinien zur mRNA-Impfung herausgegeben. Nach diesen Richtlinien gibt es keine Bedenken, von COVID-19 Genesene zu impfen, aber diejenigen, die momentan erkrankt sind und diejenigen, die mit einem verifizierten Kranken in Berührung gekommen sind, sollten nicht geimpft werden. Für diejenigen, die die volle Impfdosis erhalten haben (zwei Wochen nach der zweiten Impfdosis) hat das CDC bestimmt, dass keine Notwendigkeit zur Quarantäne nach der Exposition mit einem Kranken besteht. Dies gilt aber nur, wenn keine Symptome auftreten, beruhend auf der Annahme, dass bei einem Geimpften, der infiziert wurde, aber keine Symptome zeigt, die Wahrscheinlichkeit andere anzustecken, gering ist. 

In Israel werden Genesene noch nicht geimpft, um die begrenzten Impfdosen für diejenigen zur Verfügung zu haben, die noch nicht geschützt sind. Gemäß dieser Studien wäre es aber möglich, Genesene nur einmal zu impfen, um Impfdosen zu sparen.

Abbildung eines Coronavirus neben einem mRNA Molekül. Mike Mareen, Shutterstock
Nach den Studien ist die Anzahl der Antikörper bei Genesenen, die einmal geimpft wurden, ähnlich oder höher als bei Menschen, die nicht erkrankt waren, nach der zweiten Impfdosis. Abbildung eines Coronavirus neben einem mRNA Molekül. Mike Mareen, Shutterstock

Die mRNA-Impfstoffe wirken gegen die verschiedenen Virusvarianten, andere Impfstoffe sind weniger wirksam

Eine der Diskussion rund um die Impfungen gegen das Coronavirus drehen sich um die Wirksamkeit der Impfstoffe gegen die Virusvarianten. Wie alle Lebewesen, durchläuft auch das Coronavirus evolutionäre Veränderungen. Je mehr Menschen mit dem Virus infiziert werden, umso größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich Eigenschaften entwickeln, die dem Virus eine bessere Haftfähigkeit verleihen – wie bei der britischen Variante – und vielleicht auch die Fähigkeit von Antikörpern, insbesondere von neutralisierenden Antikörpern, die gegen die Ursprungsvariante wirksam sind, nicht mehr erkannt zu werden. Neutralisierende Antikörper sind Antikörper, die sich so an das Spike-Protein des Virus binden, dass die Bindung des Virus an die Wirtszellen nicht mehr möglich ist.

Prof. Gideon Schreiber und Mitarbeiter seiner Arbeitsgruppe vom Weizmann-Institut der Wissenschaften haben bei einem Evolutionsexperiment im Reagenzglas die gleichen Mutationen gefunden, die die Wissenschaftler bei der britischen, südamerikanischen und brasilianischen Variante befürchten. Sie entdeckten auch eine weitere Mutation in der gleichen Rezeptor-Bindungsregion befindet, die noch nicht in der Bevölkerung verbreitet ist. Diese Mutation kann die Bindungsfähigkeit des Virus an den Rezeptor erhöhen und die Fähigkeit der neutralisierenden Antikörper gegen das Virus verringern.

Eine ähnliche „Evolution im Reagenzglas“-Forschung des Virus, die Wissenschaftler aus Italien und Amerika durchgeführt haben, hat gezeigt, dass Mutationen, wie die in der südafrikanischen Variante die Wirksamkeit der Neutralisierung von Antikörpern beeinträchtigen können.

Die Angst, dass die Wirksamkeit der Impfung durch die Mutationen verringert wird, ist bei den Impfstoffen von Novavax, Johnson & Johnson und AstraZeneca (Oxford) berechtigt. Novavax entwickelte einen Impfstoff auf der Basis von Proteinen und die Impfstoffe der Firmen Johnson & Johnson und AstraZeneca basieren auf dem Vektor Adenovirus. Zwei der Firmen haben Forschungen gegen die britische und südafrikanische Variante durchgeführt.  Während ihre Impfstoffe gegen die britische Variante zu etwa 90 % wirksam waren, zeigte sich gegen die südafrikanische Variante eine niedrigere Effizienz (Novavax: 60 %, AstraZeneca: 22 % und nur 10 %, wenn man die Menschen in Betracht zieht, die mit der südafrikanischen Variante infiziert sind). Von daher entschied sich Südafrika die Millionen von AstraZeneca gekauften Impfstoffe nicht zu verwenden. Im Gegensatz dazu zeigen die mRNA-Impfstoffe eine gute Wirksamkeit gegen alle Varianten.

Die Hersteller der mRNA-Impfstoffe haben Studien über die Wirksamkeit der neutralisierenden Antikörper im Serum (Blutflüssigkeit) veröffentlicht, die an geimpften Probanden eine Woche (Moderna) oder zwei Wochen bis zu einem Monat nach der zweiten Dosis (BioNTech/Pfizer) entnommen wurden.

Die Forschung von Moderna, die im „New England Journal of Medicine“ veröffentlicht wurde, zeigte die Wirksamkeit gegen die britische, die südafrikanische und eine Anzahl von europäischen Varianten einschließlich derer, die im letzten Winter entdeckt wurden. BioNTech/Pfizer veröffentlichten zwei Studien im „New England Journal of Medicine“ und „Nature“, in der die Firmen die Serumeffizienz von Geimpften gegen eine Vielzahl von Varianten, einschließlich der südafrikanischen Variante, untersuchte. Bei allen drei Forschungen der Firmen wurde festgestellt, dass die neutralisierenden Antikörper ähnlich wirksam gegen die Virusvarianten, mit Ausnahme der südafrikanischen Variante, gegen die die beiden Impfstoffe dreimal weniger wirksam waren. Trotz der Reduktion der Wirksamkeit war die Anzahl der neutralisierenden Antikörper hoch genug, um ausreichend Schutz zu bieten.

Andere Studien, von denen die meisten noch nicht begutachtet wurden, testeten die Wirksamkeit von Antikörpern, die als Reaktion auf Impfstoffe gegen die britische Variante hergestellt wurden. Sie zeigten mit der Hilfe von Zellkulturtests, dass das Serum von Geimpften, die britische Variante so effizient oder etwas weniger effizient – aber nicht in so, dass der Impfstoff nicht mehr wirken würde - neutralisiert wie die Ursprungsvariante. Ein Beweis dafür ist der Erfolg der Impfkampagne in Israel, da die Hauptvariante, die sich derzeit in Israel ausbreitet, die britische Variante ist.

Einige dieser Studien und weitere Studien testeten auch, ob die Antikörper, die als Reaktion auf die Impfstoffe hergestellt werden, auch sie südafrikanische oder brasilianische Variante neutralisieren. In einigen anderen  Studien, die noch nicht vollständig begutachtet wurden, wie die Studie, die in der medizinischen Zeitschrift „Cell“ veröffentlicht wurde, wurde gezeigt, dass das Serum der Geimpften diese zwei Varianten weniger gut neutralisieren können (die Zahlen sprechen von einer 5 bis 12-fachen geringeren Effizienz).

Außerdem zeigte die „Cell“-Studie, dass der Impfstoff von BioNTech/Pfizer 3,6-mal effektiver als der von AstraZeneca ist. Ein Ergebnis, das den Vorteil von mRNA-Impfstoffen gegenüber anderen Impfstoffen auch gegenüber der südafrikanischen Variante anzeigt.

Eine weitere Forschung, die noch nicht begutachtet wurde, testete die Wirksamkeit der Verabreichung einer Einzeldosis des mRNA-Impfstoffs an Personen mit COVID-19. Die Ergebnisse zeigten in Zellkulturtests eine 1000-fache Erhöhung des Niveaus der Effizienz der neutralisierenden Antikörper gegen das ursprüngliche Coronavirus als auch gegen die südafrikanische Variante – und sogar gegen das erste SARS-Virus.

Weiterhin testeten Forscher der Universität Oxford in England sowohl die Wirksamkeit der neutralisierenden Antikörper als auch die Aktivität von T-Zell-Immunzellen. Die Forscher veröffentlichten in einer noch nicht begutachteten Studie, dass nach der Verabreichung von zwei Impfdosen die Effizienz der neutralisierenden Antikörper gegen die südafrikanische Variante 3-5-fach geringer ist als gegen das Ursprungsvirus und nur 2 von 25 Proben konnten den Virus nicht neutralisieren. Jedoch, Proben von Genesenen oder von Menschen, die eine Impfdosis erhalten haben, konnten die Varianten nicht neutralisieren. Deshalb ist es wichtig, die zwei Impfdosen zu erhalten. Wissenschaftler fanden heraus, dass die Proben von Menschen, die zwei Impfdosen erhalten hatten, konnten auch die Spike-Proteine des SARS-Virus-1, MERS und die vier Coronaviren, die Erkältung verursachen, erkennen, d. h., dass die Impfung auch gegen diese Viren effektiv ist. Das wichtigste Ergebnis betrifft die T-Zellen: Die Forscher fanden heraus, dass die T-Zellantwort nach zwei Impfdosen für alle vier Varianten ähnlich war (die Ursprungsvariante, die britische, die südafrikanische und brasilianische), da die T-Zellen Bereiche des Spike-Proteins erkennen, die bei allen vier Varianten gleich sind. Daraus schlussfolgerten sie, dass, auch wenn die Effizienz der neutralisierenden Antikörper nachlässt,  die Aktivität der T-Zellen bei der Ausrottung der Krankheit helfen wird.

Diese Ergebnisse stimmen mit den Ergebnissen einer anderen Studie überein, die die T-Zell-Aktivität von Genesenen nach COVID-19 (nicht Geimpfte) überprüfte. Auch hier wurde gezeigt, dass die T-Zellen das Spike-Protein über die gesamte Länge erkennen und deshalb wird die T-Zellantwort nicht durch die eine oder andere Mutation beeinflusst.

Diese Ergebnisse stimmen mit einer weiteren Studie überein, die die Fähigkeit von T-Zellen, den Virus zu erkennen, bei COVID-19 Genesenen (Nicht-Geimpfte) untersuchte. Auch hier wurde gezeigt, dass die T-Zellen das gesamte Spike-Protein erkennen, so dass die T-Zell-Antwort nicht durch die eine oder andere Mutation beeinflusst wird.  

Zusammenfassung

Alle Studien, die bis jetzt in Israel und in der Welt durchgeführt wurden, zeigen, dass die mRNA-Impfstoffe sicher und wirksam bei der Verringerung der Infektionsraten und der Morbidität für das Ursprungsvirus und seine verschiedenen Varianten sind.

Der Artikel wurde zuletzt am 11.03.2021 aktualisiert