Corona-Impfung: Können Geimpfte das Virus weitergeben?

ZeitOnline vom 2. März 2021

Corona-Impfungen schützen vor Krankheit und Tod. Wie gut verhindern sie Ansteckungen? Erste Daten geben Hoffnung. Eine Garantie etwa für Immunitätsausweise ist das nicht.

Eine Analyse von Jakob Simmank

Dass sie sehr wirksame Mittel sind, haben die Corona-Impfstoffe bewiesen. Sie verringern die Wahrscheinlichkeit, Covid-19 zu bekommen, um bis zu 95 Prozent, schwere Verläufe und Todesfälle könnten sie sogar gänzlich verhindern – wohl auch bei den neuen Varianten.

Aber haben die Corona-Impfungen auch – wie die meisten anderen Impfungen – einen indirekten Effekt? Schützen sie nicht nur die Geimpften, sondern auch ihr Umfeld? Verhindern sie, dass das Virus den Körper Geimpfter befällt, für längere Zeit wie ein blinder Passagier mit herumgetragen wird und die Geimpfte dabei unwissentlich andere ansteckt? Oder könnte es sein, dass auch Geimpfte das Virus ungehemmt weiterverbreiten?

Es könnten entscheidende Fragen sein. Denn je besser eine Impfung verhindert, dass Geimpfte das Virus weitergeben können, desto schneller dürfte es vielerorts gelingen, die Pandemie unter Kontrolle zu bringen. Von den Antworten auf diese Fragen hängt aber auch ab, ob es sinnvoll ist, dass Geimpfte schneller wieder reisen oder in die Oper gehen dürfen als Nichtgeimpfte. Denn die Idee des Immunitätsausweises beruht auf der Annahme, dass wer die Spritze in den Oberarm bekommen hat, für andere keine Gefahr mehr darstellt.

Erste Daten aus den vergangenen Wochen machen Hoffnung, aber deuten auch an: Schwarz-Weiß ist wieder einmal nichts. Um die Sache mit der Weitergabe des Virus zu verstehen, lohnt es sich, zunächst zu verstehen, was passiert, wenn Sars-CoV-2 auf einen Menschen trifft.

Verschiedene Antikörper im Einsatz gegen das Virus

Ist dieser nicht immun, befällt das Virus – fast ohne Gegenwehr – die Schleimhaut des Rachens und der Nase, später in vielen Fällen auch die der Lunge. Das Virus vermehrt sich in den Zellen und wird schließlich in Form von Aerosolen oder Tröpfchen ausgeatmet und steckt andere Menschen an.

Zunächst stellt sich dem Virus nur das angeborene Immunsystem etwa mit sogenannten Killerzellen in den Weg. Nach und nach aber spezialisiert sich das Immunsystem. Binnen einer oder zwei Wochen sind neutralisierende Antikörper nachweisbar (PlosOne: Post et al., 2020). Auch passgenaue T-Lymphozyten bilden sich. Langsam, aber sicher kämpft der Körper das Virus zurück. Die befallenen Zellen werden abgetötet, Viruspartikel unschädlich gemacht.

Ähnliches passiert auch nach einer Impfung. Der Geimpfte bekommt zwar nicht Covid-19, trotzdem bilden sich passgenaue Antikörper und T-Zellen, die gezielt und deutlich schneller auf das Virus reagieren können.

Die erste Reihe der Abwehr sind sogenannte IgA-Antikörper (Ig steht für Immunglobulin, was schlicht ein Synonym für Antikörper ist, Immunglobulin A, M oder G unterscheiden sich leicht in ihrem Aufbau). IgA sitzt auf den Schleimhäuten und findet sich in der Tränenflüssigkeit oder dem Speichel. Dort fängt es Viren ab, bevor sie überhaupt in die Zellen eindringen können. Große Mengen an IgA auf den Schleimhäuten sind also der beste Schutz davor, dass das Virus Menschen befällt und es unbemerkt weitergetragen wird. IgA aber bildet sich vor allem, wenn ein Erreger mit den Schleimhäuten des Menschen in Kontakt kommt. Weil das bei den bisherigen Impfungen, die ja in Muskelgewebe injiziert werden, nicht der Fall ist, fürchteten manche, dass die Impfung Infektionen der oberen Atemwege nicht verhindern kann – und damit Geimpfte das Virus einfach weiter übertragen könnten.

Ganz so einfach aber sei es nicht, erklärt Friedemann Weber, Virologieprofessor von der Uni Gießen: "Es gibt auch nach intramuskulären Impfungen eine IgA-Antwort." Diese sei zwar nicht so stark wie bei "Schleimhautimpfungen", etwa in Form von Nasensprays, die gegen die Influenza immer wieder erprobt wurden, aber auch nicht zu vernachlässigen.

Hohe Antikörperspiegel im Blut bieten einen guten Schutz

Außerdem sind da noch die anderen Antikörper, die direkt nach der Impfung gebildet werden: IgM und IgG. IgM-Antikörper sind der erste Schub der spezifischen Immunantwort, sie beginnen schon kurz nach einer Infektion im Blut zu zirkulieren und verschwinden nach einigen Wochen wieder. IgG-Antikörper hingegen bilden sich etwas später und rauschen dann über Monate oder Jahre, manchmal ein Leben lang durch die Blutbahn. IgG-Antikörper sind, wenn man so will, der klassische Antikörper. Sie sind besonders häufig, besonders effektiv, spezialisiert und haltbar. Wenn man im Labor anhand einer Blutprobe schauen will, ob jemand immun gegen eine Erkrankung ist, schaut man meist nach IgG-Antikörper-Spiegeln im Blut.

IgG-Antikörper verhinderten, sagt Friedemann Weber, "dass das Virus ins System reindrückt". Will heißen, wenn das Virus eine oder mehrere Schleimhautzellen befallen hat, sich vervielfältigt und ins Blut drängt, um weitere Zellen zu befallen, sind bei Menschen, die geimpft wurden, schnell IgG-Antikörper da, die die Viruspartikel unschädlich machen. Selbst wenn das Virus es geschafft hat, einzelne Zellen im Rachen oder der Lunge zu befallen, IgG stellt sich ihm schnell in den Weg. Eine Infektion mit dem Virus wird so entweder im Keim erstickt (und bleibt dabei gar nicht nachweisbar) oder sehr stark verkürzt. Dabei gilt: Hohe IgG-Antikörperspiegel im Blut böten in der Regel einen guten Schutz, sagt Leif Erik Sander, Immunologe und Impfstoffexperte an der Berliner Charité: "Einen genauen Grenzwert, ab dem Infektion und damit die Weitergabe verhindert werden, kennen wir aber noch nicht."

Die bisher zugelassenen Impfungen führen zu hohen IgG-Antikörper-Spiegeln gegen das Coronavirus und – wenn auch verzögert – zu einer IgA-Bildung. Friedemann Weber, Leif Erik Sander und die allermeisten anderen Expertinnen gehen davon aus, dass die Impfungen deshalb nicht nur einen deutlichen Effekt auf die Zahl der schweren Erkrankungen und Todesfälle haben, sondern auch auf die Ausbreitung des Virus haben werden.

Vieles spricht dafür, dass es einen Effekt auf die Eindämmung gibt

Und tatsächlich häufen sich dafür auch die wissenschaftlichen Belege. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Israel und Großbritannien zum Beispiel schauten sich die Abstrichproben von Menschen an, die sich im Rahmen der Impfstoffzulassungsstudien angesteckt hatten. Es zeigte sich: Diejenigen, die geimpft worden waren, hatten deutlich weniger Virus im Rachen als die Nichtgeimpften (MedRxiv: Levine-Tiefenbrun et al., 2021). Die AstraZeneca-Impfung verkürzte darüber hinaus auch die Zeit, in der die empfindlichen PCR-Tests auf Corona noch anschlugen (Lancet Preprint: Emary et al., 2021), Menschen also potenziell infektiös waren. "Und je weniger Virus da ist", sagt der Virologe Friedemann Weber, "desto weniger wird auch ausgeatmet und desto weniger Menschen können sich potenziell anstecken."

Zu den Viruslastdaten kommen weitere Daten aus der AstraZeneca-Zulassungsstudie. Ein Teil der Probanden, die keine Symptome zeigten, wurde regelmäßig auf Sars-CoV-2 getestet. Dabei zeigte sich, dass die Zahl der positiven Tests unter Geimpften deutlich geringer war als unter Nichtgeimpften (Lancet Preprint: Voysey et al., 2021, eine genaue Erklärung der Ergebnisse finden Sie im ausführlichen Interview mit der Biostatistikerin Natalie Dean).

In Israel werden Geimpfte viel seltener positiv getestet

Auch aus Israel, das seine Bevölkerung so schnell wie kaum ein anderes Land impft, kommen Daten, in denen Wissenschaftler verglichen haben, wie viele Geimpfte und Nichtgeimpfte positiv auf Corona getestet worden waren. Einerseits aus dem vorab aufgetauchten Preprint einer Studie, über den unter anderem Der Spiegel berichtete und der ZEIT ONLINE vorliegt. Andererseits – und deutlich seriöser – aus einer jüngst im renommierten New England Journal of Medicine erschienenen Studie (Dagan et al., 2021).

Hier untersuchten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Israel und den USA anhand der Krankenkassendaten des größten Versicherers Clalit die Wirksamkeit der BioNTech/Pfizer-Impfung. Eine Gruppe der Studie bildeten Menschen, die zwischen Ende Dezember und Ende Januar geimpft wurden, eine andere Gruppe Ungeimpfte. Die Wissenschaftlerinnen verglichen, ob und wie viele Menschen in der Impfgruppe nach der ersten und zweiten Dosis krank wurden, ins Krankenhaus mussten oder einen schweren Verlauf hatten. Die Wissenschaftler untersuchten aber auch, wie oft eine Infektion einfach so auffiel, wie viele asymptomatische Infektionen also in den beiden Gruppen auftauchten. Das Ergebnis: In der Gruppe der Geimpften kam es zu deutlich weniger asymptomatischen Fällen. Zunächst war dieser Effekt moderat, mit der Zeit wurde er immer deutlicher. Konzentrierte man sich auf den Zeitraum, der eine Woche nach der zweiten Dosis begann, fand man 90 Prozent weniger Fälle in der Gruppe der Geimpften.

Beobachtungsdaten allein sind nicht aussagekräftig genug

Wie valide aber sind derartige Zahlen? Nicht besonders, wie Expertinnen betonen. Denn die Daten aus Israel sind Beobachtungsdaten und könnten starken Verzerrungen unterliegen. Anders als bei kontrollierten Studien wurden die Teilnehmenden der Studie nicht zufällig ausgesucht. Das führe zu Problemen, betont die Statistikexpertin Zoë McLaren von der University of Maryland Baltimore County, weil man davon ausgehen müsse, dass Menschen, die sich impfen lassen, "sich tendenziell auch mehr um ihre Gesundheit kümmern und Gesundheitsregeln wie das Maskentragen eher befolgen, während Menschen, die sich nicht haben impfen lassen, womöglich mehr Risiken eingehen".

Um das auszugleichen, suchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Kontrollgruppe anhand bestimmter Kriterien wie Alter, Geschlecht, Vorerkrankungen und Herkunft so aus, dass sie der Gruppe der Geimpften ähnelte. Das sei aber nicht perfekt gelungen, sagt McLaren. "Die Studie ist sehr sorgfältig gemacht, aber die Liste der Dinge, für die kontrolliert wurde, ist nicht so lang, wie man es sich wünschen würde." Einen Hinweis darauf, dass die Gruppe der Geimpften und die der Ungeimpften, was das Gesundheitsverhalten angeht und damit auch das Risiko, sich mit Sars-CoV-2 anzustecken, nicht vergleichbar seien, sei, dass die Ungeimpften deutlich häufiger Raucher waren, sagt McLaren.

Ungeimpfte werden häufiger getestet als Geimpfte

Wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass jemand positiv getestet wird, hängt zudem davon ab, wie häufig er getestet wird. Deshalb ist ganz entscheidend, ob Geimpfte und Nichtgeimpfte gleich häufig getestet werden. Die Antwort darauf sei wahrscheinlich Nein, wie die Virologin Sandra Ciesek vergangene Woche im NDR-Podcast erklärte: "Soweit ich weiß, sind die Häufigkeiten der Testung (...) sehr unterschiedlich. Das heißt, Ungeimpfte werden häufiger auf Sars-CoV-2 getestet, zum Beispiel, wenn sie von einer Reise zurückkehren oder wenn sie Kontakt mit Infizierten hatten. Wenn man geimpft ist, dann muss man sich gar nicht testen lassen."

Auch Zoë McLaren sieht mögliche Unterschiede beim Testverhalten. Neben den Vorgaben der Regierung greife auch, dass wer einmal geimpft wurde, womöglich weniger wachsam ist und die Mühe scheut, sich testen zu lassen, weil er glaubt, ohnehin nicht Covid-19 zu haben. Durch die Verzerrungen beim Auswählen der Kontrollgruppe und beim Testen, glaubt McLaren, würde die Wirksamkeit der Impfung gegen asymptomatische Infektionen deutlich überschätzt. Menschen würden oft denken, der Einfluss solcher Verzerrungen sei gering, sagt McLaren: "Aber sie können gut und gern 30 Prozent des Effektes, den man beobachtet, ausmachen."

Hersteller arbeiten an weiteren Studien

Sie freue sich trotzdem sehr über die Ergebnisse, sagt McLaren: "Ich würde sagen, dass es Evidenz für eine erhebliche Reduktion der Übertragung durch die Impfungen gibt." Wirkliche Klarheit darüber, wie stark genau Impfungen die Wahrscheinlichkeit drücken, sich anzustecken und das Virus weiterzuverbreiten, müssen nun andere Studien bringen. Und an denen wird bereits gearbeitet. So teilt etwa Pfizer auf Anfrage mit, dass man die "Wirksamkeit gegen asymptomatische Infektionen auf zwei Arten prüft". Erstens indem man bei Geimpften und Nichtgeimpften Monate nach der Impfung nach Antikörpern suche, die sich nur nach einer natürlichen Infektion bilden (sogenannte Anti-N-Antikörper). Andererseits nehme man bei einer Untergruppe der Studienteilnehmenden alle zwei Wochen Abstriche, auch wenn sie keine Symptome hätten. Ergebnisse erwartet das Unternehmen später im Jahr 2021.

Johnson & Johnson, dessen Impfstoff im März in der EU zugelassen werden könnte, hat bereits eine ähnliche, antikörperbasierte Analyse durchgeführt. Auch wenn die Fallzahlen noch niedrig und die Ergebnisse bisher nicht veröffentlicht sind, zeichnet sich ab, dass durch die Impfung die Zahl der asymptomatischen Infektion deutlich, ersten sehr unsicheren Schätzungen zufolge um 75 Prozent, abnimmt. Andere Unternehmen werden mit ihren Analysen folgen.

Insgesamt dürften Impfstoffe wohl die Verbreitung bremsen

Die meisten Virologinnen sind in Anbetracht all dessen optimistisch, dass die Impfungen einen deutlichen Einfluss auf die Ausbreitung von Sars-CoV-2 haben werden. Einige Unsicherheiten aber bleiben: zunächst die neuen Varianten des Virus, etwa die zuerst in Südafrika nachgewiesene Mutante B.1.351, die teilweise der Immunantwort ausweichen. Momentan sieht es so aus, als hätten Geimpfte weniger passgenaue Antikörper gegen B.1.351 im Blut als gegen andere Varianten (Cell: Zhou et al., 2021). Das könnte dazu führen, dass die Impfung nur schwere Verläufe verhindert, Menschen aber weiterhin krank werden. So könnte sich das Virus trotz der Impfung verbreiten – auch wenn dann nicht unbedingt die asymptomatischen Träger das Problem sind, sondern leicht erkrankte Menschen wie schon jetzt häufig

Vor allem aber müsse man zwischen dem Einfluss auf der Bevölkerungsebene und auf der Individualebene unterscheiden, sagt der Impfstoffforscher Leif Erik Sander. Auf ersterer, glaube er, würden die Impfstoffe einen deutlichen Einfluss haben. Auf letzterer müsse man noch vorsichtig sein. Die bisherigen Studien deuten alle darauf hin, dass die Impfung eine Weitergabe des Virus nicht zu 100 Prozent verhindert. Sander verweist noch einmal auf die AstraZeneca-Viruslaststudie aus Israel: "Es scheint einzelne Menschen zu geben, die sich trotz Impfung infizieren, sehr hohe Viruslasten haben und deshalb möglicherweise auch sehr infektiös sind", sagt er. Und wen es da genau treffe, das wisse man noch nicht. Für jeden Einzelnen also bleibt vorerst das Risiko, dass man trotz Impfung und ohne Symptome das Virus weitergeben kann. Für den Immunitätsausweis würde das Folgendes bedeuten: Er kann nach dem, was wir momentan wissen, keine Garantie sein, sondern nur ein guter Hinweis.


Die Idee des Immunitätsausweises beruht auf der Annahme, dass wer die Spritze in den Oberarm bekommen hat, für andere keine Gefahr mehr darstellt.© Artur Debat/​Getty Images

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