SARS-CoV-2-Impfstoff-Effektivität – Impfung ist keine Gewähr für Gesundheit

Während die Suche nach einem Impfstoff gegen COVID-19 fieberhaft vorangetrieben wird, mischen sich die ersten skeptischen Stimmen unter den Chor, der wie so oft ahnungslos-begeisterten Politdarsteller, denn, dass im Winter vielleicht ein Impfstoff gegen COVID-19 verfügbar sein wird, das heißt nicht, dass der entsprechende Impfstoff auch hoch wirksam, ein guter Schutz, ein effizienter Schutz gegen eine Erkrankung an COVID-19 ist. In den USA wird derzeit berichtet, dass die dortige CDC bereit ist, einen Impfstoff zuzulassen, der eine Effektivität von nur 50% aufweist, wenn er sicher ist. Anthony Fauci, der Berater von Donald Trump in Fragen von SARS-CoV-2 geht davon aus, dass die Wahrscheinlichkeit, einen hoch-effizienten Impfstoff gegen COVID-19 zu entwickeln, eher gering ist. Er geht von einer Effektivität von vielleicht 50% oder 60% als wahrscheinlichem Ergebnis aus.



Was bedeutet das?

Um zu erklären, was eigentlich mit Impfstoff-Effektivität gemeint ist, ist es zunächst sinnvoll, die Impfstoff-Effektivität von der Impfstoff-Wirksamkeit zu unterscheiden. Die Impfstoff-Effektivität wird gemeinhin in Laborstudien bestimmt. Ob z.B. ein Influenza-Impfstoff effektiv ist, ist definiert als Quotient aus dem Anteil derer, die gegen Influenza geimpft wurden und dennoch erkrankt sind und dem Anteil der Erkrankten unter den Nichtgeimpften. Klingt kompliziert, ist einfach:

  • Geimpfte: 600 ; 50 erkrankt;
  • Nicht Geimpfte 600, 75 erkrankt;
  • (pg) 50 / 600 = 0,08334;
  • (png) 75 / 600 = 0,125;
  • Effektivität: 0,08334 / 0,125 = 0,667 oder 66,7%

Die Effektivität unseres Impfstoffs beträgt 66,7%. Die CDC bestimmt für jede Grippesaison die Effektivität des jeweiligen Impfstoffes, der in der Regel neu entwickelt wurde, um zwei bis fünf der in einem Jahr besonders aktiven Influenza-Viren zu bekämpfen. Die Effektivität der zurückliegenden Impfstoffe ist in der folgenden Abbildung abgetragen:

Quelle: CDC

Lohnt sich eine Grippeimpfung angesichts dieser Zahlen für Impfstoff-Effektivität?
Um diese Frage zu beantworten, muss man ein wenig ausholen.



Zunächst zu unserem Beispiel. Es entspricht in etwa den Daten, die in den von der CDC verlinkten Studien für klinische Tests berichtet werden, mit denen die Effectiveness (oder Efficacy – also die Wirksamkeit) des jeweiligen Impfstoffs für die jeweilige Grippesaison bestimmt wurde. Für die Grippesaison 2006/07 werden z.B. 49 erkrankte Geimpfte unter 5.103 Geimpften und 74 Erkrankte unter 2.549 Nicht-Geimpften berichtet (Beran et al. 2009). Letztlich zeigt die Abbildung der CDC, dass wir mit unserem Beispiel noch über dem Range des Normalen liegen – wir überschätzen also die Effektivität von Impfstoffen.

Was besagt also eine Effektivität von 66,7%

Nun zunächst besagt sie, dass das relative Risiko, an einer Influenza zu erkranken 100-66,7% also 33,3% beträgt. Was aber sagt dieses relative Risiko aus? Unsere Daten zeigen, dass in der Gruppe der Geimpften die Anzahl der an Influenza Erkrankten um 1,5% geringer ist als in der Gruppe der Nicht-Geimpften. Die 1,5%-Unterschied sind die Grundlage, auf der eine Impfstoff-Effektivität von 66,7% berechnet wird. Die Impfstoff-Effektivität gibt ein relatives Risiko an. Verglichen mit der [unbekannt großen Gruppe der] Nicht-Geimpften hat ein Geimpfter ein um 66,7% reduziertes Risiko an Influenza zu erkranken, wobei das absolute Risiko, an Influenza zu erkranken, unbekannt ist.

Es wäre schon besser, wenn man das absolute Risiko kennen würde, wenn man wüsste, um wie viel sich das eigene Risiko an in diesem Fall Influenza zu erkranken durch eine Impfung reduziert.

Über das, was wir oben (p) genannt haben, ist diese Bestimmung möglich.

In unserem Beispiel hat ein Geimpfter ein absolutes Risiko von 8%, ein Nicht Geimpfter eines von 11% an Influenza zu erkranken. Der Gewinn durch die Impfung ist somit eine Reduktion des absoluten Erkrankungsrisikos um rund 3%. Rechnet man für unterschiedliche Grippe-Saisons auf Basis der CDC-Daten, dann ergibt sich eine Reduktion des Risikos, an Grippe zu erkranken, von zwischen 2% und 11% je nach Impfstoff und Saison durch eine Impfung. Im Schnitt ist das absolute Risiko, an Grippe zu erkranken, durch eine Impfung um 6% reduziert. Stellt man dies einer durchschnittlichen Effektivität von knapp 44% gegenüber, dann kann man auf dieser Grundlage die begründete Erwartung formulieren, dass das absolute Risiko, sich mit SARS-CoV-2 zu infizieren, durch eine Impfung, deren Impfstoff eine Effektivität von 60% aufweist, um 8,2% reduziert wird.

In der Presse werden Sie davon nichts lesen. Sofern die Tatsache, dass Impfstoffe in der Regel keinen umfassenden Schutz gewährleisten, wobei die Wirksamkeit von Impfstoffen sehr verschieden ist (MMR-Impfstoffe gegen u.a. Masern haben z.B. eine Effektivität von 98%.), immerhin ist es gelungen, Polio, Pocken usw. weitgehend auszurotten, überhaupt angesprochen wird, wird der Prozentwert der Effektivität wohl nicht hinterfragt werden. Die Effektivität eines Impfstoffes gegen COVID-19 dürfte eher der von Influenza-Impfstoffen vergleichbar sein, da der RNA-Virus relativ schnell mutiert, und es zu befürchten steht, dass in aufeinander folgenden Jahren unterschiedliche Impfstoffe entwickelt werden müssen, mit zwangsläufig unterschiedlicher Effektivität.

Unsere Berechnung basiert auf der Annahme, dass durch den Impfstoff keine Erkrankungen herbeigeführt werden. 

Das Virus H1N1pdm09, auch bekannt als Schweinegrippe, ist vielleicht am ehesten mit SARS-CoV-2 zu vergleichen. Der Impfstoff, der gegen H1N1pdm09 entwickelt wurde, ist in der Arbeit von Flannery et al. (2020) im Hinblick auf seine Effektivität untersucht worden. Das Ergebnis kann der letzten Spalte der folgenden Tabelle entnommen werden. In Spalte zwei gibt die Anzahl der “Influenza Positiven”, Spalte drei die der “Influenza Negativen” an. Die Effektivität des Impfstoffes gegen H1N1pdm09 beträgt 44%, sie nimmt mit zunehmendem Alter des Geimpften ab.


Literatur

Beran, Juri, Vesikari, Timo, Wertzova, Veronika, Karvonen, Aino, Honegr, Karel, Lindblad, Niklas, Van Belle, Pascale, Peeters, Mathieu, Innisn Bruce L & Devaster Jeanne-Marie (2009). Efficacy of inactivated split-virus influenza vaccine against culture-confirmed influenza in healthy adults: a prospective, randomized, placebo-controlled trial. Journal of Infectious Diseases 200(12):1861-1869.

Flannery, Brendan (2020). Spread of Antigenically Drifted Influenza A(H3N2) Viruses and Vaccine Effectiveness in the United States During the 2018–2019 Season. Journal of Infectious Diseases 221(1): 8-15.



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