AT: SARS-CoV-2: Update zu aktuellen Publikationen – Informationen zur Omicron-Variante

Prim. Univ. Prof. Dr. Walter Hasibeder

ÖGARI-Corona-Update: Präsident Prim. Univ.-Prof. Dr. Walter Hasibeder kommentiert für anaesthesie.news regelmäßig aktuelle Studien rund um SARS-CoV-2. In dieser Literaturübersicht geht es um aktuelle Informationen zur Omicron-Variante.

Die neue Coronavirus-Variante wurde erstmals in Südafrika und Botswana beschrieben und breitet sich seit November 2021 rasend schnell auch in anderen Ländern der Welt aus. Sequenzierungsanalysen des Virus-Genoms zeigen aber, dass das Virus schon früher Europa erreicht hat. Omicron ist eine Immunescape-Variante. Verglichen mit dem Wildtypvirus gibt es rund 32 Veränderungen im Spikeprotein. Diese bewirken, dass neutralisierende Antikörper, ob durch Infektion oder Impfung erworben, nicht mehr so gut am Spikeprotein binden und so das Virus effektiv neutralisieren können. Daten weisen auch darauf hin, dass Omicron rascher Wirtszellen penetriert und sich möglicherweise – verglichen mit früheren Varianten – rascher repliziert. Diese Tatsachen führen dazu, dass Reinfektionen von Menschen, die bereits mit SARS-CoV-2-Viren oder durch Impfungen mit ihren Spikeproteinen in Berührung gekommen sind, zunehmend häufiger werden.  Ob die Steigerung der Infektionsraten einer gesteigerten Infektiosität oder lediglich der Tatsache einer verminderten Immunität gegenüber dem Virus geschuldet ist, ist derzeit nicht endgültig zu beantworten. Bei der Delta-Variante hatten wir es mit einem Virus zu tun, das sich signifikant besser in den oberen Atemwegen vermehren konnte als die Alpha-Variante, nämlich rund 1.250-fach besser. Höhere Viruskonzentrationen in den Atemwegen bedeuten in Fall von Delta auch eine höhere Infektiosität. Sollte Omicron seine hohe Infektiosität, ebenfalls durch eine noch deutlich erhöhte Virusreplikation erreichen, ist mit einer Verdrängung der Delta-Variante durch Omicron in der nächsten Zeit zu rechnen. Sollte die erhöhte Infektiosität auf der geschwächten Immunantwort der Wirte beruhen, werden wahrscheinlich beide Varianten das zukünftige Infektionsgeschehen weiter bestimmen.  Jedenfalls wurde der R-Wert für Omicron – also die Zahl, die angibt, wie viele Personen durchschnittlich durch eine Infizierte oder einen Infizierten angesteckt werden – in der Provinz Gauteng (Südafrika) zunächst mit 2 angegeben. Dass bedeutet, dass  bereits nach 10 Infektionszyklen mehr als 1.000 Menschen infiziert werden. Daten aus Belgien lassen aber vermuten, dass Omicron für 3-6-mal mehr Ansteckungen in einem definierten Zeitraum verantwortlich ist, verglichen mit der Delta-Variante.

Die Frage, wie pathogen Omicron tatsächlich ist, lässt sich aus den bisherigen klinischen Erfahrungen noch nicht endgültig klären. Der Hauptgrund dafür dürfte auch in der Tatsache liegen, dass Omicron in Südafrika auf eine Population mit hoher Immunität gegen frühere Varianten getroffen ist. Daher ist bis jetzt der Anteil schwer Erkrankter überschaubar geblieben. Auch in Dänemark, wo sich das Virus derzeit rasend schnell verbreitet, ist die Zahl der Hospitalisierungen und Aufnahmen auf Intensivstationen relativ überschaubar geblieben. Das kann natürlich mehrere Gründe haben:

  1. Die Durchimpfungsrate liegt in Dänemark bei über 84 Prozent, daher besitzt der Großteil der Bevölkerung eine Grundimmunität gegenüber dem SARS-CoV-2-Virus. Diese Hypothese wird unterstützt durch bisher unveröffentlichte Daten (Andrews N. et al. medRxiv doi:10.1101/2021.12.14.21267615). So sollen zwei Dosen von BNT16b2 (Pfizer-BioNTech) bereits einen 70-prozentigen Schutz vor schweren Verlaufsformen mit Omicron bewirken. Gegen symptomatische Infektionen liegt der Schutz bei 33 Prozent. Mit einer dritten Booster-Impfung kann der Schutz gegen symptomatische Infektionen bereits auf zirka 75 Prozent gesteigert werden. Derzeit wird von der CDC empfohlen, dass auch Menschen mit früherer COVID-19-Infektion sich mit drei Impfungen impfen lassen sollten (Bates TA, et al. JAMA 2021; doi:10.1001/jama.2021.22898)
  2. An Omicron sind bisher vor allem jüngere Menschen erkrankt und die Krankheitsverläufe in der jüngeren Bevölkerung sind in der Regel etwas milder, verglichen mit älteren Bevölkerungsgruppen. Ein kürzlich veröffentlichter dänischer Report, der 785 Fälle mit Omicron-Neuinfektionen berichtet, lässt vermuten, dass kein wesentlicher Unterschied in der Erkrankungsschwere zwischen der Delta- und der Omicron-Variante zu erwarten ist (Espenhain L, et al. Euro Surveill 2021; 26:2101146).
  3. Immunität besteht nicht nur aus neutralisierenden Antikörpern. Eine wesentliche Abwehrlinie im Kampf gegen Infektionen ist die T-Zell-vermittelte Immunität, die in den meisten Studien gar nicht erfasst werden kann. Dies könnte ein plausibler Grund dafür sein, dass doppelt Geimpfte ebenfalls einen beträchtlichen Schutz gegen schwere Infektionsverläufe haben.

Unterstützt durch noch unveröffentlichte Daten würde ich davon ausgehen, dass Menschen auch nach zwei Impfungen oder einer durchgemachten Infektion plus nachfolgender Impfung zumindest einen gewissen Schutz vor schweren Erkrankungsverläufen haben. Letzteres wird ebenfalls durch eine bisher noch nicht veröffentliche Studie mit allerdings geringer Fallzahl bestätigt. Eine frühere COVID-19-Erkrankung scheint keinen Schutz gegen eine Infektion mit der Omicron-Variante zu bieten. Eine zusätzliche Impfung mit einem mRNA-Impfstoff führt allerdings zu einer signifikanten Immunität auch gegen Omicron (Gruell H, et al. medRxiv doi:10.1101/2021.12.14.21267769).

Ein Schutz vor symptomatischen Infektionen von über 70 Prozent ist für einen Impfstoff immer noch sehr gut und es kann vermutet werden, dass der Schutz vor Hospitalisierung, Intensivstationsaufenthalt und Tod noch deutlich höher liegt. Es gibt derzeit also keine nachvollziehbaren Gründe sich nicht impfen zu lassen!

Wie wird es in der Zukunft weitergehen? Das SARS-CoV-2-Virus ist das fünfte Corona-Virus, das wahrscheinlich in Zukunft zu endemischen Infektionen führen wird. Eines der am besten untersuchten Coronaviren, die uns in der kalten Jahreszeit regelmäßig mit Erkältungskrankheiten heimsuchen, hat den Namen 229E. Dieses Virus befällt uns Menschen in fast regelmäßigen Abständen. Bisher wenig untersucht war, ob Neuinfektionen durch Veränderungen (Mutationen) im Andockrezeptor oder ein langsames Verschwinden der erworbenen Immunität verursacht werden. Eine amerikanische Forschergruppe aus Seattle, Washington, konnte anhand von Blutproben, die über Jahre gelagert wurden, neutralisierende Antikörper gegen 229E gewinnen und in vitro zeigen, dass Antikörper aus früheren Jahren gegenüber den aktuellen Virus weniger gut wirksam sind. Das bedeutet, dass das Coronavirus 229E sich laufend durch Mutationen auch in der Rezeptor-bindenden Domäne seines Spikeproteins verändert (Eguia RT, et al. PLoS Pathog 2021; 17, e1009453). Wir können mit großer Sicherheit davon ausgehen, dass eine ähnliche Entwicklung auch in Bezug auf das SARS-CoV-2-Virus, stattfinden wird. COVID-19 wird eine endemische Erkrankung werden, deren Schweregrad maßgeblich durch unsere im Laufe der Zeit erworbene Grundimmunität (regelmäßige Impfung oder natürliche Infektionen und Reinfektionen) bestimmt wird. Auch wenn man es nicht ganz ausschließen kann, ist es sehr unwahrscheinlich, dass plötzlich eine neue Variante auftaucht, die gänzlich gegenüber der bisher erworbenen humoralen und zellulären Immunität unempfindlich ist. Im Vergleich zu anderen RNA-Viren finden Genomveränderungen durch Punktmutationen in der Virus-RNA eher langsam statt. Sequenzanalysen zeigen zirka zwei Mutationen pro Monat bei SARS-CoV-2. Das Influenzavirus zeigt die durchschnittlich doppelte Anzahl von Punktmutationen pro Monat und das HIV-Virus gar die vierfache Mutationsrate. Einer der Gründe für die relativ langsame Mutationsrate ist eine Korrekturenzym, das „Fehler“ im genetischen Viruscode erkennt und zumindest teilweise reparieren kann.

Wie letztlich endemische Ausbrüche in der Zukunft aussehen werden, wird von drei Faktoren bestimmt:

  1. Evolution des Virus: Hier kann ich mir kaum vorstellen, dass plötzlich, von einem Jahr auf das andere, eine „Frankenstein“-Mutante auftritt, die gänzlich gegenüber der bis dahin entwickelten Immunantwort Geimpfter und Genesener unempfindlich ist (= eher unwahrscheinliches Szenario).
  2. Nachlassen der Immunantwort: Vor allem ein Nachlassen des Impffortschritts birgt aus meiner Sicht das größte Risiko für neue schwere COVID-19 Ausbrüche. Ein langsames Abflauen der eigenen Immunantwort, in Kombination mit den evolutionären Veränderungen des Virus, ist die beste Voraussetzung für neuerliche schwere Infektionsausbrüche. Genau deshalb befürworte ich die Impfpflicht und alle Bemühungen der Pharmaindustrie, den Impfstoff jährlich an Veränderungen im Spikeprotein anzupassen. Allerdings muss der Impffortschritt in allen Ländern der Erde zu einer möglichst vollständigen Immunisierung der Bevölkerung führen. Virusmutationen entstehen besonders leicht in ungeschützten oder in nur teilgeschützten Bevölkerungsgruppen. Influenza A-Viren zum Beispiel verändern sich ständig und sind für jährliche Grippe-Epidemien unterschiedlicher Ausprägung und Schwere verantwortlich. Die Impfungen gegen Influenza A verhindern in den meisten Fällen zwar nicht die Infektion aber sie schwächen den Infektionsverlauf und damit die Hospitalisierungsraten und Langzeitfolgen der Erkrankung massiv ab.
  3. Zunahme der Bevölkerung durch Geburten: Neugeborene und Kinder sind häufig immunologisch gegenüber dem SARS-CoV-2-Virus naiv und werden dadurch leichter infiziert – sie bilden somit ein „neues“ Virusreservoir. Kinder sind zum Beispiel auch bei der Verbreitung von Influenza B-Viren bedeutsam. Influenza B-Viren verändern sich  deutlich langsamer als Influenza A-Viren. Nachdem Kinder häufig noch keine Immunität gegenüber Influenza B aufgebaut haben, sind Kinder bei Ausbrüchen oft das primäre Reservoir der Infektion.

Wie rasch sich das SARS-CoV-2-Virus in der Zukunft verändern und wie oft Anpassungen der Impfstoffe erfolgen müssen, ist derzeit noch unbekannt. Ebenfalls noch unklar ist, welche Rolle bestimmte Tiere im Infektionsgeschehen und vor allem in der Mutationsdynamik spielen können. Bei zahlreichen bisher bekannten Infektionskrankheiten spielen Tiere nicht nur eine wichtige Rolle als Reservoir, sondern auch als lebende „Mutationslaboratorien“. Als Beispiel möchte ich die Bedeutung von Schweine- und Geflügelzuchtstätten bei der Entstehung neuer Influenzastämme erwähnen. Solange wir keinen vollständigen Impfschutz gegen neue Varianten anbieten können, haben wir die Möglichkeit, uns hoch effektiv durch Händedesinfektion und das korrekte Tragen einer FFP-2-Maske in geschlossenen Räumen vor Ansteckung zu schützen. Auch der weitere Impffortschritt bei den Kindern wird symptomatische Infektionen innerhalb von Familien reduzieren.

Vieles in der Zukunft ist noch ungewiss und unser Verständnis zu COVID-19 ist beschränkt! Aber ich denke wir können trotz allem hoffnungsvoll in die Zukunft blicken! Die wissenschaftlichen Fortschritte verbessern unser Verständnis von Woche zu Woche und mit den Impfungen haben wir das derzeit mächtigste Instrument zur Bekämpfung dieser globalen Pandemie in die Hand bekommen.

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    Michael Urschitz BSc, Intensivpfleger Sanatorium Kettenbrücke der Barmherzigen Schwestern GmbH, Student ANP Masterstudium (IMC FH Krems),