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Positive Blutprobe mit der Delta-Variante des Coronavirus. Diese Variante hat sich rasant verbreitet und dominiert mittlerweile auch in der Schweiz.
Positive Blutprobe mit der Delta-Variante des Coronavirus. Diese Variante hat sich rasant verbreitet und dominiert mittlerweile auch in der Schweiz.
Bild: Shutterstock

Wie gut schützen die Impfstoffe gegen Delta? Das ist der Stand der Forschung

30.07.2021, 09:5531.07.2021, 09:53

Im Oktober 2020 wurde in Indien erstmals eine Variante des Coronavirus SARS-CoV-2 nachgewiesen, die mittlerweile unter der Bezeichnung «Delta-Variante» bekannt ist und sich seit Mai 2021 weltweit rasant verbreitet. In der Schweiz dominiert diese, auch B.1.617.2 genannte Variante bereits nahezu vollständig – wurde ihr Anteil an den Neuinfektionen vor gut sechs Wochen noch auf höchstens 5 Prozent geschätzt, dürfte er laut BAG im Sieben-Tage-Schnitt derzeit bei 96,7 Prozent liegen.

Die Delta-Variante weist Mutationen auf, durch die drei Aminosäuren im Spike-Protein – das dem Virus dazu dient, an Körperzellen anzudocken – ausgetauscht wurden. Dies führt zu einer verminderten Wirksamkeit der Immunantwort und zu einer erhöhten Übertragbarkeit des Virus. Laut einer neuen chinesischen Studie gibt es Anzeichen dafür, dass die Delta-Variante sich im Körper schneller vermehren kann und deshalb eine kürzere Inkubationszeit aufweist als andere Varianten. Zudem ist die Viruslast im Nasen- und Rachenraum der Infizierten massiv höher.

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Ansteckender und wahrscheinlich gefährlicher

Dies erklärt die höhere Übertragbarkeit der Variante, die einer der wichtigsten Faktoren für den kürzlich beobachteten Anstieg der Fallzahlen in diversen Ländern und auch in der Schweiz sein dürfte. Gemäss britischen Daten ist die Delta-Variante 40 bis 60 Prozent ansteckender als die zuvor dominierende Alpha-Variante (B.1.1.7), die zuerst in Grossbritannien nachgewiesen wurde. Im Vergleich zum ursprünglichen Virusstamm aus Wuhan ist Delta sogar doppelt so infektiös.

Noch nicht endgültig geklärt ist hingegen die Frage, ob die Delta-Variante auch gefährlicher ist. Eine frühe schottische Studie weist in diese Richtung: Für jene Ungeimpften, die sich mit der Delta-Variante infiziert hatten, war das Risiko, ins Krankenhaus eingewiesen zu werden, doppelt so gross wie bei den Ungeimpften, die sich mit der Alpha-Variante angesteckt hatten.

Auch eine noch nicht veröffentlichte kanadische Daten-Analyse von mehr als 200'000 Covid-19-Fällen deutet gemäss Angaben der WHO auf ein erhöhtes Risiko nach einer Infektion mit Delta: Die Gefahr einer Hospitalisierung war um etwa 120 Prozent höher. Noch stärker erhöht – um 287 Prozent – war das Risiko einer Verlegung auf die Intensivstation. Tödliche Krankheitsverläufe schliesslich waren um 137 Prozent häufiger.

Keine Impfung bietet absoluten Schutz

Im Lichte dieser Zahlen gewinnt die Frage, wie gut die derzeit gebräuchlichen Impfstoffe vor der Delta-Variante schützen, zusätzliches Gewicht. Da diese Variante noch nicht sehr lange grassiert, konnten bisher noch nicht sehr viele Daten gesammelt und analysiert werden. Es gibt aber bereits einige Studien aus Israel, Grossbritannien und den USA. Sie sind zu teils widersprüchlichen Ergebnissen gekommen.

Allerdings gilt es dabei zu beachten, dass die Vakzine von Biontech/Pfizer, Moderna, Johnson & Johnson und AstraZeneca auch gegen die Alpha-Variante und den ursprünglichen Virusstamm nicht zu hundert Prozent wirksam sind – selbst eine vollständige Impfung garantiert keinen absoluten Schutz, wenngleich sie schwere Krankheitsverläufe und Sterbefälle bis auf extrem seltene Ausnahmen verhindert.

Für das Individuum ist dieser Schutz vor einer schweren Erkrankung am wichtigsten. Für die Gesamtbevölkerung hingegen spielt auch eine Rolle, wie zuverlässig eine Impfung eine Infektion verhindert, da Infizierte das Virus weitergeben können. Wenn eine ansteckendere Variante auftaucht, wie etwa Delta, können sich in kurzer Zeit sehr viele Menschen anstecken – neben den Ungeimpften auch Geimpfte.

Wenn bereits Millionen von Menschen geimpft sind, steigt naturgemäss auch die Zahl von sogenannten Impfdurchbrüchen – also von Personen, die trotz vollständiger Impfung symptomatisch an Covid-19 erkranken; in wenigen Fällen auch schwer. Diese Zahlen muss man jedoch in Relation zu den Erkrankungen von Ungeimpften stellen – diese haben ein sehr viel höheres Risiko für einen schweren Verlauf.

Beunruhigende Zahlen aus Israel

Das lässt sich auch in Israel beobachten, dessen Bevölkerung bereits zu rund 60 Prozent vollständig geimpft ist, vornehmlich mit dem Impfstoff von Biontech/Pfizer. Eine Analyse vorläufiger Zahlen des israelischen Gesundheitsministeriums hat nun Besorgnis geweckt, da sie auf einen nachlassenden Impfschutz durch dieses Vakzin hinweist. Die Effektivität des Impfstoffs beim Schutz vor einer Ansteckung liegt demnach nur noch bei 39 Prozent. Vor schweren Verläufen schützt er jedoch immer noch zu 91,4 Prozent, vor einer Hospitalisierung zu 88 Prozent.

In Israel sind mittlerweile rund 60 Prozent der Bevölkerung vollständig geimpft.
In Israel sind mittlerweile rund 60 Prozent der Bevölkerung vollständig geimpft.
Bild: keystone

Diese neusten Zahlen scheinen einen Trend zu bestätigen, der mit der Verbreitung der Delta-Variante zu tun haben dürfte. Schon am 5. Juli hatte das Gesundheitsministerium mitgeteilt, dass die Effektivität des Biontech/Pfizer-Impfstoffs seit Anfang Juni abgenommen habe. Der Schutz vor einer Infektion und einer symptomatischen Erkrankung lag demnach bei 64 Prozent, vor einer schweren Erkrankung und Hospitalisierung bei etwa 93 Prozent. Noch im Februar hatte der Impfstoff nach Angaben des Ministeriums eine Erkrankung zu 95,8 Prozent verhindert und schwere Verläufe sowie Spitalaufenthalte zu etwa 99 Prozent.

Dass die Impfung dennoch wirksam ist, veranschaulichen indes die absoluten Zahlen: Mindestens 5,2 Millionen Menschen sind in Israel bereits doppelt geimpft; unter ihnen wurden nach insgesamt 1'152'914 Tests lediglich noch 5770 Infektionen registriert. Von diesen Infizierten kamen 334 ins Krankenhaus, 123 starben.

Ohnehin ist umstritten, wie aussagekräftig die neuen Daten aus Israel sind. Es scheint, dass ein grosser Teil der Tests in Corona-Hotspots stattgefunden hat und überdies vornehmlich ältere Leute getestet wurden. Der Anteil der Doppeltgeimpften und Jüngeren unter den Getesteten sei eher gering. Möglich ist, dass sich unter den Hospitalisierten und Verstorbenen viele Patienten mit Vorerkrankungen befanden, wie auch eine Anfang Juli publizierte Studie in Israel zeigte.

Möglich ist aber auch, dass der Impfschutz bei den Älteren, die in der Regel zuerst geimpft wurden, nun nachlässt. Bevor eine wissenschaftliche Auswertung der Zahlen vorliegt, sind Rückschlüsse jedoch nur bedingt möglich.

Nur geringfügige Reduktion der Wirksamkeit

Wissenschaftlich ausgewertet wurden dagegen Zahlen aus Grossbritannien. Die Studie mit 19'000 Testpersonen, die im «New England Journal of Medicine» veröffentlicht wurde, konnte zeigen, dass die Effektivität des Impfstoffs von Biontech/Pfizer bei der Delta-Variante nach zwei Impfdosen rund 88 Prozent betrug. Beim Vakzin von AstraZeneca, das in Grossbritannien umfassend eingesetzt wird, lag sie bei 67 Prozent.

Dieser Schutz gegen eine symptomatische Covid-19-Erkrankung jeder Art – also nicht gegen eine asymptomatische Infektion – wurde allerdings erst nach der zweiten Impfdosis erreicht. Nach der ersten Dosis bot der Biontech/Pfizer-Impfstoff lediglich zu 36 Prozent Schutz, jener von AstraZeneca sogar nur zu 30 Prozent. Dies zeigt, wie wichtig es ist, beide Impfdosen zu verabreichen. Dann ist der Impfschutz gegen die Delta-Variante – zumindest gemäss den Ergebnissen dieser Studie – nur wenig reduziert im Vergleich zur Effektivität gegen die Alpha-Variante. Dort erreicht der Impfstoff von Biontech/Pfizer nach der zweiten Dosis 93 Prozent und jener von AstraZeneca 74,5 Prozent.

Der Impfstoff von AstraZeneca verwendet Adenoviren als Träger der genetischen Information für das Spike-Protein des Coronavirus.
Der Impfstoff von AstraZeneca verwendet Adenoviren als Träger der genetischen Information für das Spike-Protein des Coronavirus.
Bild: keystone

Eine britische Folgestudie, die erst als Preprint erschienen ist, zeigte zudem, dass die Impfstoffe gegen schwere Krankheitsverläufe schützen, die eine Einweisung ins Krankenhaus notwendig machen. Die Studie, die 14'019 symptomatische Fälle mit der Delta-Variante untersuchte, kam zum Schluss, dass die Impfstoffe gleich gut vor einem solchen Szenario schützen wie bei der Alpha-Variante: Das Vakzin von Biontech/Pfizer schützte zu 94 Prozent nach der ersten Dosis und zu 96 Prozent nach der zweiten; die entsprechenden Werte des AstraZeneca-Vakzins lagen bei 71 und 92 Prozent.

Die eingangs erwähnte schottische Studie, die Mitte Juni im Fachmagazin «The Lancet» erschienen ist, untersuchte die Effektivität der Impfstoffe von Biontech/Pfizer und AstraZeneca hinsichtlich des Schutzes, den sie gegen eine Infektion und gegen eine schwere Erkrankung bieten. Hier zeigte sich, dass der Schutz gegen eine Infektion bei beiden Impfstoffen bei der Delta-Variante reduziert ist: Das Vakzin von Biontech/Pfizer schützte zwei Wochen nach der zweiten Dosis zu 92 Prozent vor einer Infektion mit Alpha, aber nur zu 79 Prozent gegen Delta. Bei AstraZeneca waren beide Werte niedriger: 73 Prozent bei Alpha und 60 Prozent bei Delta.

Der Schutz vor einer Hospitalisierung war dagegen hoch: Nach der zweiten Dosis lag er beim Impfstoff von Biontech/Pfizer bei 92 Prozent, bei AstraZeneca bei 92 Prozent. Allerdings räumten die Studienautoren ein, dass sie nur auf begrenzte Zahlen von Krankenhauseinweisungen zurückgreifen konnten und diese Werte zur Schutzwirkung mit Vorsicht betrachtet werden sollten.

Wie gut schützt der Impfstoff von Moderna?

Zum Impfstoff von Moderna sind derzeit noch weniger Daten zur Wirksamkeit gegen die Delta-Variante vorhanden. Eine Ende Juni erst im Preprint erschienene Laborstudie, die das Blutserum von Geimpften und die darin vorhandenen Antikörper untersuchte, kam zum Schluss, dass weder die Varianten Alpha, Beta, Gamma noch Delta gleich gut neutralisiert wurden wie der Ursprungstyp des Virus. Gleichwohl blieb die Wirksamkeit des Moderna-Impfstoffs insgesamt hoch.

Eine Studie der Stanford University School of Medicine, die im Juli im «New England Journal of Medicine» erschien, untersuchte ebenfalls die Aktivität von Antikörpern im Blutserum von Geimpften und von Genesenen. Es zeigte sich, dass die Delta-Variante bei den mit den Impfstoffen von Moderna und Biontech/Pfizer geimpften Testpersonen knapp dreimal weniger stark neutralisiert wurde als der Ursprungstyp des Virus. Sowohl die meisten Blutseren von Genesenen als auch alle von Geimpften zeigten aber eine messbare Neutralisierungsaktivität. Daraus schlossen die Studienautoren, dass der Immunschutz durch die mRNA-Impfstoffe auch gegen die Delta-Variante anhalten wird.

Eine kanadische Studie, die noch nicht das Peer-Review-Verfahren durchlaufen hat, bescheinigte dem Moderna-Impfstoff nach der Gabe der ersten Dosis eine Schutzwirkung von 72 Prozent vor einer symptomatischen Erkrankung bei der Delta-Variante. Dies war besser als die Werte von Pfizer/Biontech (56 Prozent) und AstraZeneca (67 Prozent). Daten zur Schutzwirkung nach zwei Dosen lagen nur für das Vakzin von Biontech/Pfizer vor (87 Prozent).

Der mRNA-Impfstoff von Moderna gehört zu den in der Schweiz zugelassenen Vakzinen.
Der mRNA-Impfstoff von Moderna gehört zu den in der Schweiz zugelassenen Vakzinen.
Bild: keystone

Auch vor einer Hospitalisierung bot Moderna gemäss dieser Studie nach einer Dosis etwas besseren Schutz (96 Prozent) als die beiden anderen Impfstoffe. Allerdings erhalten in Kanada vornehmlich jüngere den Moderna-Impfstoff; dieser Umstand dürfte das Resultat beeinflusst haben.

Ebenfalls eine Schutzwirkung von 72 Prozent vor einer symptomatischen Erkrankung bei Delta bietet der Moderna-Impfstoff gemäss den Daten der britischen Gesundheitsbehörde Public Health England (PHE). Auch hier schnitt das Vakzin besser ab als der Biontech/Pfizer-Impfstoff (61 Prozent). Allerdings bezieht sich der Wert auf unter 40-Jährige, und auch hier liegen noch keine Daten zur Schutzwirkung nach der zweiten Dosis vor.

Und wie effektiv ist das Vakzin von Janssen?

Der Impfstoff der Firma Janssen (Johnson & Johnson), der in der Schweiz zugelassen ist, wird in nur einer Dosis verabreicht. Wie jener von AstraZeneca verwendet der Impfstoff ein Adenovirus als Träger der genetischen Information für das Spike-Protein von SARS-CoV-2. In den klinischen Studien schützte das Vakzin zu 66,1 Prozent gegen eine Infektion – deutlich weniger als die Impfstoffe von Biontech/Pfizer und Moderna. Zur Schutzwirkung gegen Delta liegen – ähnlich wie beim Moderna-Impfstoff – noch nicht viele Daten vor.

Vom Janssen-Impfstoff wird nur eine Dosis verabreicht.
Vom Janssen-Impfstoff wird nur eine Dosis verabreicht.
Bild: keystone

Janssen gab in einer Pressemitteilung bekannt, dass der Impfstoff auch gegen Delta eine «starke und langanhaltende Antikörper-Aktivität» hervorrufe. Eine Prozentzahl zur Schutzwirkung wurde aber nicht angegeben. Schwere Verläufe verhindere das Vakzin jedoch zu 85 Prozent. Eine sehr kleine Studie, die Anfang Juli als Preprint erschien, kam indes zum Ergebnis, dass die Antikörper gegen die Delta-Variante weniger aktiv waren als gegen den Ursprungstyp, aber stärker als gegen die Beta- und Gamma-Variante.

Eine erst kürzlich erschienene, noch nicht von Experten bestätigte Laborstudie der Grossman School of Medicine in New York ergab, dass die Schutzwirkung des Janssen-Vakzins gegen die Delta-Variante deutlich schwächer war als jene der beiden mRNA-Impfstoffe von Biontech/Pfizer und Moderna. Diese zeigten eine deutlich bessere Schutzwirkung gegen den Ursprungs-Typ des Virus als eine überstandene Krankheit und eine verminderte Effektivität gegen die Delta-Variante (aber immer noch besser als bei Genesenen). Der Janssen-Impfstoff erreichte im Vergleich dazu gegen den Ursprungs-Typ lediglich eine stark reduzierte Schutzwirkung und gegen Delta eine nochmals stark verminderte Effektivität.

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Das Coronavirus in der Schweiz – eine Chronologie

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