Angesteckt trotz Impfung, wie kann das sein?

Das Thema ist nicht einfach, und manchmal muss sich sogar der wiederholungsresistente Epidemiologe Robert Zangerle wiederholen. Denn das Wissen über das Virus erweitert sich schneller, als es sich verbreitet, auch und gerade in akademischen Kreisen. Hier zeigt Zangerle einen exemplarischen Fall von Infektion mit einem Missverständnis und überrascht uns mit einem populären Vergleich, den alle verstehen, die Auto fahren können. A.T.

»Journalismus ist Wiederholung, so oder so ähnlich reagierte Armin Thurnher auf meine geäußerte Abscheu, das schon so oft Gesagte zu wiederholen. Ganz ähnlich argumentierte mein Freund, akademischer Lehrer von Beruf: „Repetitio est mater studiorum“. Das empfand ich, in meinem Fünftjob behelfsmäßig unter pandemischen Umständen angelernter Aushilfskolumnist, als völlig unzutreffend. Meine Abscheu gegen more of the same linderte es keineswegs. Heute lesen Sie trotzdem eine Wiederholung der Kolumne vom 21. Juni „Angesteckt trotz Impfung“. Ausgelöst wurde sie durch eine globale Kommunikationskrise zur Pandemie in den letzten 10 Tagen. Zum Teil ist diese Krise verständlich, weil in den letzten Monaten epidemiologisches Neuland betreten wurde. Der Versuch, das oft erst vorläufige, dafür aber gleich in Überzahl produzierte Wissen in ein Konzept zu bringen, erscheint auch qualifizierten Beobachtern oft wie die Quadratur des Kreises. Was ist passiert?

Ein ausdrücklich als vorläufig und vertraulich deklariertes Dokument der US Behörde CDC wurde durch die Washington Post öffentlich gemacht. Leider wurde der Inhalt dieses Dokuments oft verkürzt und dadurch notwendigerweise verzerrt wiedergegeben, selbst von der New York Times. Die auf diese Weise veränderte Meldung verbreitete sich in Windeseile auf der ganzen Welt und hinterließ beträchtliche Verunsicherung. Der österreichische Boulevard, hier und hier wollte da nicht weniger missverständlich sein, aber auch in den „Qualitätszeitungen“ tummelten sich verzerrte Darstellungen. Erinnert ein bisschen an „Stille Post“.

Rund um den 4. Juli, dem Nationalfeiertag der USA, kam es in touristischen Zentren, so auch am Cape Cod (Massachusetts) zu massiven Zusammenballungen in Restaurants, Bars, Unterkünften und Veranstaltungen, sodass es nicht unerwartet zu einem Covid Ausbruch kam. Obwohl sich dort viele Menschen aus vielen verschiedenen Staaten der der USA aufhielten, wurden in einer Fallserie 469 Einwohner aus Massachusetts dokumentiert. Von diesen waren 346 (74%) vollgeimpft. Ein besonders hoher Anteil dieser voll Geimpften waren Männer (87%), das mittlere Alter betrug 42 Jahre. Der hohe Anteil an Geimpften an diesem Ausbruch mag ungewohnt und auf den ersten Blick doch etwas überraschend hoch klingen, ist es aber überhaupt nicht, weil im betroffenen Bezirk auch bereits 70% aller Menschen voll immunisiert sind. Ein offensichtlicher Zusammenhang, der sich intuitiv nicht gleich aufdrängt, aber davon weiter unten mehr. Der Ausbruch ist inzwischen vollständig abgeflaut, vor allem wegen der Impfungen. Vier von den Geimpften und ein Patient von den Ungeimpften wurden in ein Krankenhaus aufgenommen, niemand ist gestorben. Und was sagt uns das? Wenig, außer, dass solche Cluster jederzeit überall auftreten können, und dass an Orten, wo weniger Menschen geimpft sind, erstens ein Vielfaches an Menschen erkranken würden und zweitens solche Ausbrüche ohne hohe Impfrate nur mit harschen Maßnahmen hätten kontrollliert werden können.

Die weltweite Verunsicherung betraf aber einen ganz anderen Aspekt, nämlich, dass die mittels des indirekt gemessenen Cycle Threshold (Ct) Wertes in der PCR gemessenen Werte bei den Geimpften und Ungeimpften bei der Diagnosestellung annähernd gleich waren. Je weniger Vermehrungszyklen in der PCR notwendig sind (cycle threshold!), um Nukleinsäure von SARS-CoV-2 nachzuweisen, je kleiner also der Ct Wert ist, desto größer ist die Konzentration an RNA des Virus in der gemessenen Probe. In der allgemeinen Interpretation wird die RNA Konzentration einem vollen Virus, gar einem infektionsfähigem Virus gleichgesetzt. Noch mehr, aus den Ct Werten bei dem Cluster von Cape Cod wurden dann die zwei berüchtigten Sätze in der New York Times: „Infektionen mit SARS-CoV-2 findet man bei geimpften US-Amerikanern seltener als bei ungeimpften“, so das CDC Dokument. „Aber wenn Geimpfte sich anstecken (,Durchbruchsinfektionen‘), dann können sie das Virus genau so leicht verbreiten.“ („Infections in vaccinated Americans are rare, compared with those in unvaccinated people, the document said. But when they occur, vaccinated people may spread the virus just as easily.“) In der rasanten Verbreitung fand sich dann oft nur der zweite Satz, und der erste Satz, nämlich die Tatsache, dass sich Geimpfte deutlich seltener anstecken, blieb unerwähnt. Dabei war die Aufarbeitung der Fallserie gar nicht geeignet, die Effektivität der Impfungen auf den Schutz vor Infektionen zu beurteilen, das heben die Autoren sogar hervor.

Wie gut sind Ct Werte zum Messen der Viruskonzentration? Vor allem der infektiösen Viruskonzentration? Das kann zum jetzigen Zeitpunkt nicht schlüssig beantwortet werden. Aus immunologischer Sicht unterscheiden sich Geimpfte und Ungeimpfte, weil die vorhandene Immunantwort selbst ein infektiöses Virus beeinträchtigt, so binden sich neutralisierende Antikörper an das Virus und CD8 positive Killerzellen vernichten infizierte Zellen bei der Deltavariante. Eine rezente Arbeit aus Singapur macht das plausibel, weil dort täglich Virus RNA mittels PCR gemessen wurde. Dort fielen die anfangs gleichen Ct Werte bei den Geimpften schneller als bei den Ungeimpften ab, siehe grüne Kurve in der Grafik. Dazu passend auch die Menge an neutralisierenden Antikörpern, die man bei Geimpften fand und die innerhalb von 2- Tagen leicht anstiegen („boosting“).

Um das Übertragungspotential von geimpften Personen zu beurteilen, braucht es mehr als ein Vergleich der Ct Werte. Die vorhandene Immunantwort wird infektiöses Virus definitiv unterdrücken, selbst wenn die Viruskonzentration gleich hoch wäre, was aber längst nicht bewiesen ist. Es braucht epidemiologische Daten über das Contact Tracing, um Ansteckungen („secondary attack rate“) beurteilen zu können. Wiederum keine Daten zu Delta, aber zur Virusvariante Alpha, wie die gerade veröffentlichte Studie aus Israel, die Durchbruchsinfektionen bei medizinischem Personal untersuchte. Aus einer insgesamten Anzahl von 11453 wurden 1497 mittels PCR getestet, darunter 39 Durchbruchsinfektionen. Ein Drittel davon blieb ohne Symptome, bei den restlichen war der Verlauf mild, bei 7 von 36 Befragten dauerten die Symptome länger als 6 Wochen („Long Covid“?). Bei 37 dieser 39 Personen konnte die Quelle identifiziert werden: es waren ausschließlich ungeimpfte Personen! Und alle Kontakte der 39 Personen mit Durchbruchsinfektionen wurden aufwändig auf eine von ihnen an andere weitergegebene Infektion mit SARS-CoV-2 untersucht. Es gab keine einzige Transmission durch Personal mit Durchbruchsinfektionen („secondary attack rate“ also null). Ein starkes Argument, wie ich finde.

Die Übertragung von SARS-CoV-2 von Geimpften wird also auf zwei Wegen reduziert: Zuvorderst stecken sie sich weniger an und zweitens ist der Verlauf der Infektion (Durchbruchsinfektion) nicht nur in der klinischen Schwere abgemildert, sondern auch in der Elimination des Virus deutlich gründlicher. Aber Durchbruchsinfektionen sind bei der Delta Variante doch häufig? Wissenschaftlich exakt kann das gar nicht beantwortet werden, weil Geimpfte nicht systematisch mit PCR getestet werden. Zum Beispiel ist die vorher genannte Studie bei medizinischem Personal zu klein und zu speziell, um das zu beantworten. Deshalb konzentrieren sich die Studien auf symptomatische Infektionen oder schwere Verläufe, oder sie sammeln „alle“ Infektionen, die auch Infektionen ohne Symptome miterfassen, aber im Prinzip nicht auf systematische Art, sondern als Folge von Contact Tracing oder als Diagnostik auf Wunsch von Betroffenen. Eine Zusammenstellung der Effektivität der Impfungen mit dem Impfstoff von BioNTech/Pfizer zeigt einzig für Israel eine deutliche Reduktion der Effektivität.

Zu Israel gab es dann um den 22. Juli herum dann richtige Bad News, weil die Vorstellung von „Rohdaten“ des Gesundheitsministeriums die Effektivität der Impfstoffe für die zwischen 20. Juni und 17. Juli gefundenen neuen Infektionen mit gar nur 39% angab, allerdings vor allem getriggert durch den Anteil an untersuchten Personen, die schon im Jänner voll immunisiert wurden. In dieser Gruppe lag die Effektivität gegenüber Infektionen gar nur bei 16%, gegenüber 75% bei denen, die im April ihre Impfung erhielten. Der Schutz vor Krankenhausaufnahmen und schweren Verläufen von Covid war mit 88% und 91% unverändert sehr hoch. Erklärt wurde das mit einem Abfall der neutralisierenden Antikörper („waning immunity“) über 6-9 Monate bei Älteren und Immungeschwächten. Aus diesem Grund beginnt Israel im August mit dem Ausrollen einer 3. Impfung bei den Vulnerablen.

Die letzten „vorläufigen“ Zahlen aus Israel werden aber auch kritisch gesehen, ohne die waning immunity in Frage zu stellen. Der Ausbruch der Deltavariante passierte nämlich in Städten mit einer sehr hohen Impfrate, diskutiert als „founder effect“ (zufälliges Hineintragen in Kombination mit erhöhtem Risikoverhalten – „fühlten sich sicher“). Ab Mitte Juli jedoch nehmen die Infektionen besonders in Städten mit der geringsten Impfrate zu. Für die obigen Analysen der Infektionen von Mitte Juni bis Mitte Juli müsste nach dieser Kritik nicht die durchschnittliche Impfrate, sondern die besonders hohe Impfrate der Städte mit den initialen Ausbrüchen herangezogen werden. Handelt es sich doch um ein Problem des sich ständig verschiebenden Nenners („denominator“)? Es bleibt spannend, wie sich die Effektivität der Impfstoffe für den Folgemonat berechnen lassen wird. Ist der Effekt durch Delta und waning immunity doch nicht so stark? Einen humorvollen Vergleich einer virtuellen randomisierten klinischen Studie („RCT“) mit Autos mit oder ohne ABS zieht Yaniv Erlich, ein israelisch-amerikanischer Informatiker . Primärer Endpunkt: Auto schrottreif. Die Studie beginnt in der Regensaison, schnell sieht man, dass die Gruppe ohne ABS mehr Autos schrottreif fährt. Nach und nach gibt es mehr schrottreife Autos in der Gruppe mit ABS. ABS scheint die Fahrer in Sicherheit zu wiegen (epidemiologisch: risk compensation) und in der Vergleichsgruppe fehlen die risikoreicheren Fahrer (weil die ihr Auto schon zu Schrott gefahren haben) und die vorsichtigeren Fahrer weniger Unfälle bauen als die übermütigen Fahrer mit ABS. Es gibt daraufhin eine große Untersuchung, wo festgestellt wird, dass in den ABS Autos sich die Bremsbeläge abnutzen („waning ABS“).

Die abnehmende Immunantwort gibt es leider, am besten dokumentiert bei den Älteren. Das CDC hat anhand eines Ausbruchs von Covid mit der Virusvariante Beta in einem Pflegeheim, die Effektivität der Impfungen („VE“) und gleichzeitig auch den Anteil der Geimpften an der Gesamtzahl der Fälle an Covid bei einer Impfrate von 80% (nationaler Schnitt in den USA) berechnet. In der folgenden Grafik sind die Werte für Infektionen, milde und schwere Erkrankung eingetragen (als Kreis, Karo und Quadrat). Keine Impfung schützt zu 100%, denn dann gäbe es natürlich keine Durchbruchsinfektionen (strichlierte schwarze Linie); als theoretischer Vergleich ist die Linie mit 0% auf der Grafik auch eingetragen (dann würde die Impfrate exakt dem Anteil der Geimpften mit Infektion entsprechen, schwarze Linie.

„Anteil der Infizierten mit Impfung in NÖ bei 43 Prozent“ schlagzeilteHEUTE . Im Text heißt es: „ … im Zeitraum vom 7. Juli bis 26. Juli insgesamt 712 positiv Getestete in NÖ gegeben hat. Den größten Anteil davon machen mit 404 Personen die Ungeimpften aus (56,7 Prozent), dann folgen fast gleichauf 158 Vollimmunisierte (22,2 Prozent) und 150 Teilimmunisierte (21,1 Prozent)“. Ist das viel oder wenig? Ein Blick auf die Grafik zeigt, dass bei einer Vollimmunisierung von 55,8% (Niederösterreich) ein Anteil von 22,2% einer Effektivität der Impfung von 80% entspräche. Die Wirklichkeit ist ein wenig komplizierter, weil Niederösterreich viel zu heterogen ist, mit hohen Impfraten in einem Keil von Wien nördlich bis an die tschechische Grenze  und einer sehr geringen Rate im Südwesten des Bundeslandes.

Man kann die Zahlen der Durchbruchsinfektionen aber auch gänzlich anders darstellen, z.B. wie es das Gesundheitsministerium von Singapur auf seiner Webseite  macht. Es stellt alle Infizierten der letzten 28 Tage der 3 Gruppen, Vollimmunisierte, Teilimmunisierte und Ungeimpfte, getrennt dar und zeigt dabei den Anteil derer, die jemals Sauerstoff erhalten und den Anteil derer, die jemals auf einer Intensivstation (ICU) behandelt werden mussten. Bei den Vollimmunisierten waren es in den letzten 4 Wochen eine Person von fast 1000 (0,1%).

Noch eine Missinterpretation gilt es auszuräumen: Es wird behauptet, dass die CDC ihre Empfehlungen bezüglich Maskenpflicht für alle wegen des Clusters auf Cape Cod geändert hat. Das stimmt so nicht. Rochelle Walensky, Direktorin der CDC, hat eingeräumt, dass die Aufhebung der Maskenpflicht nur für Geimpfte Ende Mai sich als Fehler herausgestellt hat. Die Ungeimpften haben sich nicht daran gehalten, und deshalb wurde die Maskenpflicht für alle in Gebieten mit höherer Inzidenz wieder eingeführt.

Alles keine einfache Angelegenheit, viel Neuland das derzeit betreten wird. Deshalb scheint es alles andere als angemessen mit apodiktischen Standpunkten sich durchsetzen zu wollen. Was will man da eigentlich durchsetzen? Mehr oder weniger durch Zufall bin ich auf Wortmeldungen aufmerksam gemacht worden, die ich nicht interpretieren kann. So hat eine an einer Universität lehrende Person folgendes von sich gegeben (um unnützes Bashing zu vermeiden, wahren wir ihre Anonymität): „Soeben wurde mir meine heutige Yoga Klasse abgesagt, weil ich am Dienstag mit jemanden in einer Klasse war, der inzwischen 3x positiv (schnell)getestet wurde. Die betreffende Person war doppelt geimpft. So viel zum Thema ,Impfen ist die Lösung‘………Es geht doch ausschließlich darum, dass – wenn alle sich infizieren können – der problematische (!) politische Diskurs über die „Rückgabe der Rechte nur an Geimpfte“ („Autobahn in die Freiheit“) nichtig ist!…..Die Viruslast ist wohl bei beiden Gruppen gleich. Deswegen noch mal: keine Teilung der Rechte & Impfung als Eigenschutz ja, Fremdschutz nein wäre mein Angebot zum Ausgleich in dieser Diskussion.“

Bin froh, nur durch Zufall auf solche Standpunkte zu stoßen. Wie könnte man da argumentieren, wenn alles existierende Wissen unter irgendwelche arg vereinfachenden Kategorien subsumiert wird? Wir leben offensichtlich in einem seltsamen Stadium der Pandemie, in dem die Mehrheit der Bevölkerung ein besseres Verstehen von Statistik und Virologie zeigt, als manche, die an unseren Universitäten lehren.« R.Z.

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Distance, hands, masks, be considerate!

Ihr Armin Thurnher