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:
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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Eine hervorragende und äußerst notwendige Analyse !
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Ganz allgemein herrscht die Meinung vor, “wenn wir erst einen Impfstoff haben”, dann gibt es ja keine Corona-Gefahr mehr. Und diese trügerische Hoffnung ist nicht auf Laien beschränkt, selbst nicht auf gebildete Laien.
Ich setze jetzt einmal voraus, daß die Wissenschaftler im RKI die Angelegenheit durchschauen und daß sie pflichtgemäß die Damen und Herren Entscheider informieren.
Dann ist dies das zweite gravierende Versäumnis der Regierung: Die Bevölkerung wurde NICHT darüber aufgeklärt, daß die Strategie der “kontrollierten Durchseuchung” (R nahe 1) aufrechterhalten wird, auch wenn Impfstoffe zur Verfügung stehen.
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Das erste gravierende Versäumnis: Im JANUAR hätte die Bevölkerung über die Gefahr aufgeklärt, und, organisatorisch vorgesorgt werden müssen. TAIWAN hat durch Veröffentlichungen in den maßgebenden US-Fachzeitschriften (die wird das RKI wohl lesen?) über das Virus, über die Krrankheit informiert, und über die nötigen Maßnahmen, die Epidemie zu verhindern.
In Taiwan fand in der Konsequenz die Pandemie einfach nicht statt!
Im “Westen” schon!
Die Grippe stirbt doch auch nicht aus, obwohl viele von den Grippekranken geimpft sind.
2017/2018 gab es 25.000 Grippetote. War etwa keiner von denen geimpft ?
Aber vielleicht wären es ohne Impfung 40 tausend gewesen, die ins Gras gebissen hätten.
Wer weiß das?
HAbe den Artikel schon vor einigen Tagen gelesen, aber glaube mich zu erinnern, daß es hier oben genau das Thema war, daß eben nur 6-8% der Influenza-Geimpften einen gültigen Schutz haben. Im Gegensatz zu über 95% bei einer Masernimpfung.
Bei Corona werden es eher weniger sein als bei einer normalen Influenza, da Corona ein RNA-Virus ohne Transcription (mit den dabei erfolgenden Kontrollinstanzen) aber demzufolge einer hohen irregulären Mutagenität mit Verlust/ Umlagerung von Basensequenzen etc. ist.
Taiwan ist ein moderner westlich-rationaler Staat ohne staatsabhängige Ideologen mit qualifiziertem Führungspersonal. Da gibt´s nichts zu vergleichen, da fernab von jeder Vergleichbarkeit.
Herr Dr. Kümel. wenn ich die “gravierenden Fehler” in der Lagebeurteilung anhand der Komponenten eines Epidemischen Prozesses nach Gromaschevskij aufzähle, bin ich mittlerweile bei über 30 haarsträubenden Aktionen, die seit Beginn der Welle abliefen.
Da ist das Propagandieren eines “Allheilmittels” Impfung, die bei ständig mutierenden Erregern die “völlige Sorglosigkeit” versprechen soll, was gar nicht geht, dann diese Viren sind da und werden es bleiben und sich weiter verändern, nur ein weiterer kapitaler Beweis für die epidemiologische Dummheit, die innerhalb der Politik grassiert.
Die Rolle des RKI sehe ich da schon lange in mehr als zweifelhaftem Licht. In den Statistiken wird wahrscheinlich vieles richtig stehen, aber die Umsetzung in die Vernunft politischer Entscheidungen scheint nachhaltig gestört zu sein.
Für eine Koalition der Vernunft brauchen sie vor allem Vernünftige. Letztere scheinen völlig zu fehlen oder werden medial mundtot gemacht.
PS: Sie hatten mich mal gefragt, weshalb ich auf Tardivepidemie komme (Beitrag vom 1.6.2020 Ist die SARS-CoV-2 Epidemie in Deutschland beendet? ). Die Antwort bin ich Ihnen nicht schuldig geblieben. In dem dort erwähnten Buch findet man auch die Elemente des Epidemischen Prozesses.
Es gibt wohl bei CC auch eine PDF-Version des Buches zum runterladen.
https://deliverps.com/g?visitorid=e54a6c37f46858d3ff86bebZkl0Hj0PC&refid=ea4b88c2&bannerid=c28f910b&extra_data1=Militärhygiene%20und%20Feldepidemiologie&extra_data2=
Ich kann nicht versprechen, ob der link funktioniert, ich hab das Buch im Original.
“da der RNA-Virus relativ schnell mutiert, und es zu befürchten steht, dass in aufeinander folgenden Jahren unterschiedliche Impfstoffe entwickelt werden müssen”
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Coronaviren sind die am langsamsten mutierenden RNA-Viren überhaupt. Das müssen sie, da ihr Genom am größten ist. Das ist ein wiederkehrendes Motiv in der Biologie. Die Fehlerrate der Polymerasen ist umgekehrt proportional zur Größe des Genoms, sprich die Mutationsrate wird mit zunehmender Größe geringer.
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Es ist also eher nicht anzunehmen, dass Impfstoffe, sollten sie effektiv sein, schnell ihre Wirksamkeit verlieren.
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Für die Herdenimmunität reicht es ja schon aus, wenn R<0,5 gedrückt wird. Das verhindert effektiv jeden Ausbruch. Wegen der Superspreadernatur von SARS-CoV-2 sollte das selbst bei einem Impfstoff von 50% Wirksamkeit erreichbar sein.
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Dazu noch weiter an der Behandlung forschen und wir können hoffentlich in einem Jahr die Masken wieder wegpacken. Obwohl die Desinfektionshygiene und Masken im ÖPNV und mehr Vorkehrungen Altenheimen in der Grippesaison nicht verkehrt wären beizubehalten.
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Ein angenehmer Nebeneffekt der ganzen Sache ist übrigens, dass die Amis endlich erkennen wie nett es sein kann im Sommer draußen zu sitzen – zumindest in einigen Landesteilen.
Hi Ron,
haetten Sie dafuer eine Studie oder irgend etwas, wo man das nachlesen kann? Ich halte das maemlich fuer nicht plausibel.
Die Polymerase “weiss” nichts von der Laenge des DNA-Strangs, den sie gerade repliziert, dieser Prozess laeuft immer lokal ab – da ist es ablusot irrelevant ob noch 100, 1k oder 1M bp an DNA- Strang zu verarbeiten sind. Zudem gibt es grosse Unterschiede bei den Polymerasen (HF zum beispiel) und deren Fehlerraten, generelle Aussagen hierzu halte ich daher sowieso fuer schwierig. Ich bin absolut Laie auf dem Gebiet der Viren, aber das haengt dann sicher davon ab, ob ein Virus seine eigenen Polymerasen (wie auch andere Enzyme) mitbringt oder gaenzlich auf die des Wirts angewiesen ist (in diesem Fall der Mensch).
Ich hoffe auf eine erhellende Antwort, danke!
Vermutlich ist es zu heiß und/oder schon zu spät am Abend…..
Machen wir mal folgende, leicht abgewandelte Berechnung:
Geimpfte: 600 ; 50 erkrankt;
Nicht Geimpfte 600, 50 erkrankt;
(pg) 50 / 600 = 0,08334;
(png) 50 / 600 = 0,08334;
Effektivität: 0,08334 / 0,08334 = 1,0 oder 100,0%
Ein Impfstoff bei dem es also bei gleich viel Geimpften und Nicht-geimpften jeweils gleichviel Erkrankte gibt, ein Impfstoff also, der rein gar nichts bringt, der hat eine Effektivität (oder von mir aus auch Effizienz) von 100%.
Komisch. Also das leuchtet einem nicht wirklich intuitiv ein. Wo ist der Fehler?
@Vorwärts immer:
Ich habe auch versucht, die Zahlen nachzuvollziehen. Es muß heißen : VE=1-p_g/p_ng. Dann kommt in ihrem Beispiel auch VE=0% raus.
Trotzdem ist es etwas schwierig die Zahlen der CDC nachzuvollziehen. Es scheint, daß die Grundgesamtheit nicht aus den Zahlen nachvollziehbar ist, da man nicht auf die VE kommt wie angegeben. Es scheint neben Positives und Negatives noch eine dritte Kategorie zu geben, deren Anzahl aber nicht angegeben wird…
@Sciencefiles: klasse, daß solche Themen behandelt werden. Allerdings leidet die Nachvollziehbarkeit, wenn ständig verschiedene Zahlen und Beispiele genannt werden und dann Quellen nicht verlinkt werden.
Vielen Dank, aber ich bin da vielleicht noch etwas altmodisch beim Rechnen
(oder es ist die derzeitige Hitze):
1 – (minus) p-g ergibt bei meinem Beispiel 1 – 0,8334 = 0,1666.
Sodann ergibt 0,1666 / (:) 0,8334 = 0,19999, also ca. 0,2.
D.h., die Effektivität des “Impfstoffes” wäre nach Ihrer Formel 20%, was mich auch nicht von der Formel überzeugt, denn bei den Zahlenbeispielen müßte tatsächlich NULL! herauskommen.
Vielleicht wäre es das Beste auf das RKI- & Hochfinanzgebräu zu verzichten oder es zumindest vor einer Zwangsverabreichung rythmisch zu schütteln (ca. 14 Tage).
@Vorwärts immer:
Sie müssen die alte Schulregel beachten: “Punkt- vor Strichrechnung”, wobei eine Division auch als “Punktrechnung durchgeht. Sie können es auch so schreiben: VE=1-(p_g/p_ng).
Die Berechnung der Effektivität verstehe ich nicht, da muss was fehlen. Setzt man z.B. im Beispiel 600 Geimpfte, 0 Erkrankte ein, dann wäre das Ergebnis Effiektivtät = 0.
Korrekt; in der hier zugrundegelegten Definition von Effektivität ist ja 0% der Optimalwert, 100% dagegen vollkommene Wirkungslosigkeit. Daher mein Vorschlag, die Differenz zu 100% als Maß für die Senkung des Erkrankungsrisikos zu betrachten (was im Kern dieselbe Modifikation ist wie die von @Sebastian H. empfohlene Formel VE=1-p_g/p_ng).
“Der Gewinn durch die Impfung ist somit eine Reduktion des absoluten Erkrankungsrisikos um rund 3%.”
Das ist nicht richtig, es muß Prozentpunkte heißen. 3 Prozentpunkte von 11 sind etwas mehr als 1/4, annähernd 27%.
Das ist schon besser, aber immer noch sehr wenig, insbesondere wenn man bedenkt, daß die allermeisten Infizierten nicht schwer erkranken, überwiegend gar nichts bemerken.
WIE IST DIE SITUATION ??
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Der R-Faktor steigt. Ist er bei zwei, dann steckt jeder Infizierte zwei Gesunde an, und die stecken vier an.
2, 4, 8, 16, 32, 64, . . .,jeder kennt den maßlosen Anstieg der Zahlen vom Schachbrett, auf das, Feld für Feld verdoppelnd, Reiskörner gelegt werden sollten.
Eine solche exponentielle Ausbreitung des Virus würde sehr schnell dazu führen, daß alle erkranken, die infiziert werden können, d.s. 70-80%der Bevölkerung. Da sprechen wir von 11-20 Millionen Schwerkranken und Toten in Millionenzahl.
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Die Herrschenden verfolgen die Strategie der vollständien, aber kontrollierten Durchseuchung der gesamten Bevölkerung, also ergeben sich zuletzt, im Rückblick, die gleichen Horrorzahlen. Bloß wird durch den steten Wechsel von Quarantäne und Lockerung erreicht, daß zu keinem Zeitpunkt Millionen von Kranken in die Krankenhäuser kommen. Die Infektion frißt sich “kontrolliert” durch die ganze Bevölkerung.
Da zu erwarten ist, daß der kommende Impfstoff nicht außerordentlich effektiv sein wird, ist ein Ende der Bevölkerungskontrolle durch Lockdown-Lockerung-Lockdown-Lockerung nicht in Sicht.
https://sciencefiles.org/2020/08/08/sars-cov-2-impfstoff-effektivitat-impfung-ist-keine-gewahr-fur-gesundheit/.